炮击金门事件发生后，赫鲁晓夫在公开讲话中丝毫没有提及这件事，他和艾森豪威尔一样，担心中国的行动会导致美苏之间的正面冲突。9月4日，艾森豪威尔授权杜勒斯发表《新港声明》，宣称美国有义务保护台湾不受武力侵犯，国会已授权总统使用美国武装部队确保金门、马祖等沿海岛屿的安全。直到此时，苏联才感到问题的严重性，决定派外交部长葛罗米柯秘密来华，与周恩来总理进行会谈。此前，周恩来就向苏方人员表示，中国炮击金门、马祖，如果打出乱子，中国自己承担后果，不会拖苏联下水。不过苏联还是在外交上给予中国大力支持，这对制约美国的军事讹诈起到了很大作用。

9月6日，周恩来代表中国政府发表了关于台湾海峡地区局势的声明，警告美国政府，如果继续对中国进行侵略和干涉，把战争强加在中国人民头上，必须承担由此产生的一切后果。同时中方还建议中美两国政府恢复大使级会谈。

10月6日，《人民日报》以国防部长彭德怀的名义发表《告台湾同胞书》，宣布“从10月6日起，暂以七天为期，停止炮击，你们可以充分地自由地运输供应品，但以没有美国人护航为条件。如有护航，不在此例”。10月25日，又发表《再告台湾同胞书》，揭露了美国政府制造“两个中国”的图谋。

炮击金门打打停停，直到1979年1月1日中美两国正式建立外交关系才停止。中美建交当天，中国全国人大常委会发表《告台湾同胞书》，提出解决台湾问题、实现祖国和平统一的基本方针和政策。国防部长徐向前也发表声明，宣布从这一天起停止自1958年开始实行的炮击大、小金门等岛屿的行动。