10月8日，中共中央、国务院批转农业机械部、农业部《关于全国半机械化农机具工作会议情况的报告》：
各中央局，各省、市、自治区党委、人委，国务院各部、委、全国供销合作总社、全国手工业合作总社党组：
现将农业机械部、农业部关于全国半机械化农机具（包括改良农具，下同）工作会议情况的报告转发给你们。中央和国务院同意这个报告。这次会议总结了1958年以来的经验，讨论了进一步发展半机械化农机具的具体措施。这对于节约农业劳动力、提高劳动生产率、进行农田基本建设、实行精耕细作、发展多种经营，对于逐步实行农业技术改革、实现农业的机械化和电气化，都有重要的意义。各级党委、人委必须在抓阶级斗争的同时，认真抓好生产力。在抓生产力和农业技术改革工作中，又要一手抓机械化，一手抓半机械化，坚持机械化半机械化并举、在相当长的时期内以半机械化为主的方针。必须遵照毛主席的指示，不要坐等农业机器而放松了新式畜力农具和改良农具的推广。必须教育干部全面的、正确的接受过去大搞农村工具改革的经验教训，坚持科学实验，坚持群众路线，坚持因地制宜、从实际出发的原则，扎扎实实地进行半机械化农具的一系列工作。各级党委和人民委员会应当指定专人，把半机械化农机具研究、制造、推广、供应、使用、修理等有关方面的力量统一组织起来，健全专管机构，加强领导，切实解决工作中的实际问题，使半机械化农机具的推广工作能够更好地开展起来，以促进农业生产的发展。
会议中的报告和有关文件由农机、农业两部下发。
中共中央 国务院 1964年10月8日
10月11日，周恩来主持会议研究了爆炸原子弹的宣传工作和有关国际问题，提出了相应的措施和办法，报经毛泽东批准。
周恩来又陆续将中华人民共和国政府声明、新闻公报、致各国政府首脑电报等手稿送毛泽东、刘少奇等中央政治局常委审阅批准。
就在10月11这一天，苏联果真像毛泽东在半年前所预言的那样，发生了宫廷政变。
蓄谋已久的勃列日涅夫在莫斯科和正在南方黑海边皮聪大的中央别墅中度假的赫鲁晓夫通了电话，通知他主席团正在开会，说主要讨论关于划分农业机构的计划草案。赫鲁晓夫拒绝在如此仓促的情况下返回莫斯科参加会议。隔了一段时间，勃列日涅夫再度用电话通知赫鲁晓夫，说如果他拒绝回莫斯科，主席团将在他缺席的情况下开会。这样，赫鲁晓夫才答应回莫斯科。他在莫斯科机场一下飞机，便遭到了隔离。
苏共中央主席团原来准备保留赫鲁晓夫的中央委员职务，后来因为赫鲁晓夫在主席团会议上态度粗暴，且带有污辱性的发言举动，遂决定不再保留他的中委职位。主席团会议一直进行到10月13日深夜，赫鲁晓夫最终被迫自愿递交退休声明，即后来公开发表的辞职申请书。
10月12日，刘少奇以中共中央名义转发了李雪峰写给他的信，他说：
“在目前情况下，不向党内各级干部明确地指出当前的主要危险是右倾危险是不利的。各中央局、各省、市、区党委，应当参照李雪峰同志的经验，根据各地干部的思想情况，及时向地委书记和县委书记提出反对右倾的问题、怕‘左’不怕右宁‘左’勿右的问题，进行认真的讨论，以便为当前的社会主义革命打好思想基础。”“对于已经烂掉了的地委、县委、区委、公社、大队和厂矿企业及其它机构，应当在调查确实后，采用信阳经验、小站经验、白银厂经验，进行夺权斗争，发动群众，迅速加以解决。”
10月13日晚，毛泽东和周恩来、朱德、董必武、彭真、薄一波、罗瑞卿、杨尚昆、江青等人在人民大会堂3楼小礼堂观看空政文工团演出的歌剧《江姐》。
毛泽东神情专注，看得十分认真，很快就入了戏，面部表情随着剧情的发展而变化着。当他看到江姐被叛徒出卖而被捕时，立刻板着脸，瞪着眼，嘴唇紧闭，一副很生气的模样。当他看到蒋对章和警察局长沈养斋一段戏时，又忍不住哈哈大笑起来。演出结束了，他深情而又惋惜地说：
“江姐那么好的一位同志，为什么让她死了呢？”
周恩来听了，会意地笑了笑，便随着毛泽东、朱德、董必武一起走上舞台，接见全体演员。
10月14日，全国各大报纸在头版最显著的位置刊登了毛泽东观看《江姐》的消息和接见全体演出人员合影的照片。
这天下午，毛泽东会见了空政文工团的有关人员，他说：
“看了你们的歌剧，剧本改写得不错嘛。是否可以不要江姐死？要把沈养斋抓住，沈醉在北京嘛，大特务头子，我们早已抓住了。沈醉的检查我都看过了嘛。”
他还说：
“就让双枪老太婆把沈醉包围住，不要跑掉了，要抓住嘛。”
10月14日晚6点，苏斯洛夫在苏共中央主席团会议上作了《关于因赫鲁晓夫错误行为在中央主席团造成的不正常局面》的报告。接着，与会者一致通过了撤销赫鲁晓夫第一书记和部长会议主席职务以及撤销他中央委员资格的提案。
勃烈日涅夫在中央全会上当选为苏共中央第一书记；会议决定由柯西金担任苏联部长会议主席。
是日晚，苏联驻华大使契尔沃尔科紧急约见中共中央联络部副部长伍修权，将莫斯科政变的简单情况告诉了他。伍修权不敢怠慢，立即将这一情况报告给毛泽东和周恩来。
周恩来奉毛泽东之命，约见契尔沃尔科，了解赫鲁晓夫下台的原因。契尔沃尔科只说是赫鲁晓夫出于健康原因提出辞职。
毛泽东立即在他的住处召集会议，研究时局，商量对策。
1964年10月16日4时59分40秒，中国成功地爆破了第一颗原子弹。那神奇般的蘑菇云在中国大地上的出现，标志着中国人民为打破美帝国主义和苏联修正主义者的核垄断，已经依靠自己的力量掌握了核技术。
周恩来在第一时间将原子弹成功爆炸的消息向毛泽东作了汇报。毛泽东说：
“是不是核爆炸，一定要查清楚。要让外国人相信我们真的炸了原子弹。”
周恩来又立即将毛泽东的这一指示通知了现场指挥张爱萍。
10月16日，塔斯社发布了一条震动苏联和全世界的消息，消息说：
“赫鲁晓夫已接受中央委员会对他提出的主要批评。他从自己的健康状况、年龄考虑，决定不再担任目前的工作。他本人已正式提出辞职。”
塔斯社还刊载了苏共中央全会和苏联最高苏维埃主席团分别发表的公报，宣布解除赫鲁晓夫苏共中央第一书记、苏共中央主席团委员和苏联部长会议主席的职务；选举勃烈日涅夫为苏共中央第一书记，任命柯西金为苏联部长会议主席。
毛泽东一向重视同苏联的团结，决定抓住这一时机，采取有力措施，让中苏双方都找到一个台阶，力争扭转中苏关系恶化的趋势。他在政治局会议上决定：给勃烈日涅夫等人发贺电；并由周恩来、贺龙率领中国党政代表团前往莫斯科祝贺十月革命节47周年。
周恩来马上打电话给外交部东欧司司长余湛，传达毛泽东指示，命令他起草一份中国共产党中央委员会主席毛泽东与刘少奇、周恩来、朱德4人联名的、发给苏联新领导人勃烈日涅夫、柯西金、米高扬3人的贺电电文。
这份贺电除了对勃烈日涅夫等人表示祝贺外，还特意写上了这样一段话：
“最近苏联‘上升’号宇宙飞船成功发射和顺利着陆，是苏联劳动人民的又一项伟大成就。我们愿意借此机会向你们，并且通过你们，向伟大的苏联人民，表示衷心的庆贺。”
10月16日19时30分，张爱萍向周恩来报告说，已经确认实现了核爆炸，初步估计此次核爆炸的威力为2万吨级以上梯恩梯当量。
毛泽东听了周恩来转述的报告，风趣地说：
“赫鲁晓夫不给我们尖瑞技术，极好！如果给了，这个账是很难还的，应该给赫鲁晓夫发一个一吨重的大勋章！”
他当即批准新华社于当晚发表《新闻公报》和由他作了重要修改的《中华人民共和国政府声明》。《声明》全文如下：
1964年10月16日5时，中国爆炸了一颗原子弹，成功地进行了第一次核试验。这是中国人民在加强国防力量、反对美帝国主义核讹诈和核威胁政策的斗争中所取得的重大成就。
保护自己，是任何一个主权国家不可剥夺的权利。保卫世界和平，是一切爱好和平的国家的共同职责。面临着日益增长的美国的核威胁，中国不能坐视不动。中国进行核试验，发展核武器，是被迫而为的。
中国政府一贯主张全面禁止和彻底销毁核武器。如果这个主张能够实现，中国本来用不着发展核武器。但是，我们的这个主张遭到美帝国主义的顽强抵抗。中国政府早已指出：1963年7月美、英、苏3国在莫斯科签订的部分禁止核试验条约，是一个愚弄世界人民的大骗局；这个条约企图巩固3个核大国的垄断地位，而把一切爱好和平的国家的手脚束缚起来；它不仅没有减少美帝国主义对中国人民和全世界人民的核威胁，反而加重了这种威胁。美国政府当时就毫不隐讳地声明，签订这个条约，决不意味着美国不进行地下核试验，不使用、生产、储存、输出和扩散核武器。一年多来的事实，也充分证明了这一点。
一年多来，美国没有停止过在它已经进行的核试验的基础上生产各种核武器。美国还精益求精，在一年多的时间内，进行了几十次地下核试验，使它生产的核武器更趋完备。美国的核潜艇进驻日本，直接威胁着日本人民、中国人民和亚洲各国人民。美国正在通过所谓多边核力量把核武器扩散到西德复仇主义者手中，威胁德意志民主共和国和东欧社会主义国家的安全。美国的潜艇，携带着装有核弹头的北极星导弹，出没在台湾海峡、北部湾、地中海、太平洋、印度洋、大西洋，到处威胁着爱好和平的国家和一切反抗帝国主义和新老殖民主义的各国人民。在这种情况下，怎么能够由于美国暂时不进行大气层核试验的假象，就认为它对世界人民的核讹诈和核威胁不存在了呢?
大家知道，毛泽东主席有一句名言：原子弹是纸老虎。过去我们这样看，现在我们仍然这样看。中国发展核武器，不是由于中国相信核武器的万能，要使用核武器。恰恰相反，中国发展核武器，正是为了打破核大国的核垄断，要消灭核武器。
中国政府忠于马克思列宁主义，忠于无产阶级国际主义。我们相信人民。决定战争胜负的是人，而不是任何武器。中国的命运决定于中国人民，世界的命运决定于世界各国人民，而不决定于核武器。中国发展核武器，是为了防御，为了保卫中国人民免受美国发动核战争的威胁。
中国政府郑重宣布，中国在任何时候、任何情况下，都不会首先使用核武器。
中国人民坚决支持全世界一切被压迫民族和被压迫人民的解放斗争。我们深信，各国人民依靠自己的斗争，加上互相支援，是一定可以取得胜利的。中国掌握了核武器，对于斗争中的各国革命人民，是一个巨大的鼓舞，对于保卫世界和平事业，是一个巨大的贡献。在核武器问题上，中国既不会犯冒险主义的错误，也不会犯投降主义的错误。中国人民是可以信赖的。
中国政府完全理解爱好和平的国家和人民要求停止一切核试验的善良愿望。但是，越来越多的国家懂得，核武器越是为美帝国主义及其合伙者所垄断，核战争的危险就越大。他们有，你们没有，他们神气得很。一旦反对他们的人也有了，他们就不那么神气了，核讹诈和核威胁的政策就不那么灵了，全面禁止和彻底销毁核武器的可能性也就增长了。我们衷心希望，核战争将永远不会发生。我们深信，只要全世界一切爱好和平的国家和人民共同努力，坚持斗争，核战争是可以防止的。
中国政府向世界各国政府郑重建议：召开世界各国首脑会议，讨论全面禁止和彻底销毁核武器问题。作为第一步，各国首脑会议应当达成协议，即拥有核武器的国家和很快可能拥有核武器的国家承担义务，保证不使用核武器，不对无核武器国家使用核武器，不对无核武器区使用核武器，彼此也不使用核武器。如果已经拥有大量核武器的国家连保证不使用核武器这一点也做不到，怎么能够指望还没有核武器的国家相信它们的和平诚意，而不采取可能和必要的防御措施呢?中国政府将一如既往，尽一切努力，争取通过国际协商，促进全面禁止和彻底销毁核武器的崇高目标的实现。在这一天没有到来之前，中国政府和中国人民将坚定不移地走自己的路，加强国防，保卫祖国，保卫世界和平。
我们深信，核武器是人制造的，人一定能消灭核武器。
10月16日这天晚上，周恩来陪同毛泽东和其他一些中央领导人来到人民大会堂，观看大型音乐舞蹈史诗《东方红》。
说起这大型音乐舞蹈史诗《东方红》，还与上海的文艺界不无关系哩。原来早在1964年6月18日晚，陈毅在上海陪同一位非洲国家元首观赏第五届“上海之春”开幕式演出的音乐舞蹈史诗：《在毛泽东旗帜下高歌猛进》。这是一部由上海的专业文艺院团、戏剧院校和部分业余合唱团、童声合唱团共2000余人联合演出的、表现中国共产党领导中国人民进行革命斗争、夺取政权、建设社会主义的大型歌舞剧。演出结束后，陈毅对上海市委负责人说：“班子不要散，请总理来看一次。”后来在7月13日晚，周恩来在上海与陈毅一起，由上海市委书记、市文化局长陪同观看了《在毛泽东旗帜下高歌猛进》。他回到北京后先后找周扬及文化部、总政文化部有关负责人和国务院各部党组书记谈话，他说：“我到上海，陈老总把我拉去看了一个上海两千人的歌舞，很动心，我有这么一个想法，就是在建国15周年时，把我们革命的发展，从党的诞生起，通过艺术表演，在舞台上呈现出来。请周扬、徐冰同志及有关方面的同志主持一下。现在离国庆只有两个月了，要有人写，写几首壮丽的史诗，北京可以和上海合作……”有人建议以“东方红”为名，周恩来说：“《东方红》这个题目好，既精练又切题。时间虽然紧了些，但有上海的大歌舞，总政文工团有革命歌曲大联唱，还有飞夺泸定桥等表现革命历史题材的舞蹈，以这些为基础进行加工，是有可能搞出来的，就看大家有没有这个决心了！”7月24日，周扬以中央宣传部请示报告的形式向陆定一、康生、江青并周恩来、彭真写了一个报告，提出创作一个概括的表现中国共产党领导下的中国革命历程的大型歌舞，在国庆上演。7月30日，周恩来在西花厅召集有关方面负责人开会，决定大歌舞立即上马，并拟定了一个由13人组成的领导小组名单和组织指挥工作小组名单。领导小组以周扬为组长，梁必业、林默涵等为副组长，齐燕铭、张致祥、陈亚丁、周巍峙、许平、吕骥等为组员；组织指挥工作小组以陈亚丁为主任，周巍峙、许平等为副主任。不久，上海12位文艺界人士奉命进京，参与音乐舞蹈史诗《东方红》的创作。周恩来对编创人员说：“毛主席总结我党的历史经验时指出，党的建设、武装斗争、统一战线是战胜敌人的三大法宝。因此《东方红》所要表现内容的选择和情节的安排，都应围绕这三个法宝及其相互关系。”
此后，周恩来、江青等亲自指导了《东方红》的创作和排练。在排练“星火燎原”一场中，开始只表现了共产党人在蒋介石叛变革命后视死如归、慷慨就义的英雄气概，没有提及陈独秀的问题。周恩来看后说，对我党来说，蒋介石叛变是大革命失败的外因，陈独秀的错误路线则是内因。否则，蒋介石举起屠刀，我党也能组织有效的抵抗，情况会大有不同。这是血的教训，证明只有执行以毛主席为代表的正确路线，开展工农运动，发展革命武装，坚持又联合又斗争的统一战线，革命才能取得胜利。
在把握历史本质的前提下，周恩来十分注重细节的真实。在表现红军长征一场中，如何正确表现红军一、二、四3个方面军有些争议，有人主张统称为红军就行，有人认为只提中央红军就可以。周恩来不同意这样处理。他说，张国焘虽然分裂了党，但四方面军广大指战员是好的，不应歧视。毛泽东也同意周恩来的看法。
经过紧张地创作和排练，大型音乐舞蹈史诗《东方红》于1964年10月2日在人民大会堂进行了首场演出。这部大型歌舞是由北京、上海和中国人民解放军等70多个单位的音乐舞蹈工作者、诗人、作曲家、舞台美术工作者，以及工人、学生、少先队业余合唱团3000多人，以满腔的革命热情成功地创作而成的革命史诗，是一部集新中国文学、历史、音乐、舞蹈等于一体的经典作品。史诗选择了各个革命阶段最有代表性的典型事件，成为中国人民谋求解放的历史缩影。全剧共分6场：《东方的曙光》、《星火燎原》、《万水千山》、《抗日的烽火》、《埋葬蒋家王朝》、《中国人民站起来》，以豪迈磅礴的革命气势和雄伟壮阔的图景，高度概括而又形象地表现了从中国共产党诞生到第一次国内革命战争、第二次国内革命战争、抗日战争、第三次国内革命战争、中华人民共和国成立这几个历史阶段，中国人民在中国共产党和毛泽东同志的领导下，所进行的反帝、反封建、反官僚主义的艰苦卓绝的革命斗争直至取得辉煌胜利的伟大历程。
《东方红》首场演出后，轰动了整个北京城，此后接连演出14场。毛泽东观看的这一场就是最后一场。
演出结束后，毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德等中央领导人满面笑容地快步走上舞台，接见全体创作和演职人员，祝贺他们演出成功。尔后，周恩来愉快地宣布了中国第一次核试验成功与赫鲁晓夫下台的消息。霎时间，全场欢声雷动。毛泽东待会场里稍稍静下来，笑着说：
“高兴可以，但是，不要把地板跺个窟窿哟！”
周恩来也笑着说：
“别跳得太高，把大楼震塌！”
此时，新华社已经向全国人民和全世界人民播发了关于中国第一颗原子弹爆炸成功的《新闻公报》和《中华人民共和国政府声明》，整个北京，整个中国，一片欢腾。
赫鲁晓夫垮台和中国的原子弹成功爆炸竟然如此巧合。当时社会上广泛地传颂着一阕题为《满江红·庆第一次核试验成功》的词，据说是毛泽东的新作，是否真实，谨抄录如次，以待后人考证。其词云：
小丑下台，应欢送，礼炮轰隆。原子弹说爆就爆，其乐无穷。十年丑史归尘土，一阵惊雷卷飓风。笑老修，大势已去矣，敲丧钟。
忆往昔，来势凶，众喽啰，瞎起哄。君不见人民自古英雄。螳臂挡车千鈞力，庄生梦蝶一场空。看东方，火炬赤旗舞，万里红。
10月18日，刘少奇复信给李富春说：右倾危险是当前的主要危险。主要表现在阶级斗争、经营管理方法、干部的精神状态和生活作风方面。
10月19日，毛泽东在中共中央政治局常委会听取李富春汇报计划工作时插话说：
“无可奈何花落去，无可奈何花已开。我们7月中发表‘九评’，8月、9月、10月，只有3个月，他赫鲁晓夫就垮台了。世界上出现过类似的情况，在紧要的关头，就看你坚持不坚持，坚定不坚定。你咬紧牙关坚持一下，就可以取得胜利。对方熬不下去，挺不住了，他就失败了。我自己就经历过许多次这样的情况。”
在大家议论到是否能争取到10年的和平时间时，毛泽东说：
“有可能。再有10年，原子弹、氢弹、导弹都搞出来了，世界大战就打不成了。将来我们要把原子弹试验转入地下，不然污染空气！”
当李富春汇报到第3个五年计划集中建设三线，农业投资可能要减少，增加工业交通的投资时，毛泽东说：
“是要这样。农业主要是靠大寨精神，靠群众办事。”
欲知中共中央和苏共中央的关系能否得到改善，毛泽东所说的“原子弹、氢弹、导弹都搞出来了，世界大战就打不成了”这个新的预言，和以前的另一个预言，即苏共中央新领导人可能比赫鲁晓夫更坏，是否应验？且待后面详细叙述。
东方翁曰：中苏论战成了赫鲁晓夫垮台的外部因素。而勃列日涅夫等人以政变手段攫取了苏联的最高权力，则验证了毛泽东那无与伦比的预言。
在中苏论战过去几十年后，苏联副总统亚纳耶夫于1991年8月19日发动了旨在推翻戈尔巴乔夫、护党救国维护苏联体制的“八一九”事件，因为没有得到军队的支持，致使叶利钦在8月22日又搞了一个二次政变，夺取了最高权力，导致建国70多年的苏联解体了，继之东欧各国党和政府也发生了巨变。这一系列事实充分说明了毛泽东在中苏论战期间提出的反修、防修的理论和决策是非常重要的，也是非常及时的。从本传前面的叙述还可以看出，早在修正主义刚刚泛滥的时候，毛泽东就已经看到了它的严重后果，不愧是国际共产主义运动中一位顶天立地的伟大领袖。他那无人企及的高瞻远瞩、深思熟虑，不畏强暴的无产阶级战略家的思想和品格，是永远值得世人钦敬、学习和发扬光大的。
毛泽东所领导的反修、防修斗争，连他的敌人都不得不佩服。苏共中央领导人之一的柯西金曾对中国驻苏大使潘自立说：“你们的文章太厉害了！”然而中方曾经积极参与中苏论战的邓小平却在毛泽东身后说：“双方都说了许多空话”。在1983年11月6日会见澳大利亚共产党（马列）主席希尔和夫人时，邓小平还说：“大论战我们发表了9篇文章，这些工作我都参加了。从现在的观点看，好多观点是不对的。”“我们的真正错误是我们根据中国自己的经验和实践来论断和评价国际共运的是非，因此有些东西不符合唯物主义和辩证法的原则。”明眼人不难看出，这种说法无非是为他后来的实践张目。时至今日，这已经成了无可辩驳的事实。
