11月15日，金日成和什特科夫应邀来到志愿军总部，高岗也专程从沈阳赶到。会谈一开始，性情直率的彭德怀便提出了两军必须统一指挥的问题。高岗随后解释说，朝鲜半岛地域狭窄，战役上没有统一指挥不行。显然已经了解到斯大林的意见，什特科夫明确表示应该由中方统一指挥，并批评人民军以最好的苏联装备打了败仗，而赞扬志愿军以劣势装备消灭了大量敌军，认为对中方指挥的正确性不应存在任何怀疑。但金日成在发言中只介绍了人民军的情况，而对指挥权和有关政策问题却闭口不谈。情急之下，彭德怀干脆直接提出了自己设想的方案，即由金日成、什特科夫和他本人组成一个三人小组，负责对军事问题进行协商和统一指挥。对此建议，金日成仍然不置可否，而什特科夫因未请示莫斯科，也不便表态。最后只好决定，待第二次战役结束后召开会议再行讨论。
事关重大，毛泽东不得不请求莫斯科表态，他在11月13日给斯大林的电报中转述了彭的建议并特别指出：“现在的重要问题是朝、苏、中三国在那里的领导同志们能很好地团结，对各项军事政治政策能取得一致的意见，朝鲜人民军和中国人民志愿军在作战上能有较好地配合，并能依照您的提议有相当数量的朝鲜军队和中国志愿军混合编制在一起(保存朝鲜军队的建制单位)，倘能如此，胜利是有把握的。” 17日，毛泽东致电彭、高说，斯大林已回电，完全赞成由中国同志来统一指挥，并将电告金日成和什特科夫。另外，苏联驻中国军事总顾问扎哈罗夫也赞成统一指挥。毛泽东要彭观察金日成的反应。
鉴于莫斯科已表明态度，金日成便提出要去北京与毛泽东商谈。在12月3日的会谈中金说，斯大林有电报指示中朝军队应统一指挥，因中国志愿军有经验，应由中国同志为正职，朝鲜同志为副职，朝鲜劳动党政治局会议对此已同意。随即，毛泽东告以中国方面推彭德怀为司令员兼政委，金日成则提出金雄为副司令员，朴一禹为副政委，并确定以后联合命令即由彭、金、朴三人署名，对志愿军的单独命令仍照以前署名不变。联合司令部成立以后，凡属作战问题及前线一切活动均归其指挥，后方动员、训练、军政、警备等事则由朝鲜政府直接管辖，但联司需向后方提出要求和建议。
