毛泽东随之提出推迟打炮，将“中东解决”一起考虑，以便使台湾海峡地区的炮战，起到声援中东人民的反侵略斗争，并减轻那里的外来军事压力的作用。
正在毛泽东的新思考之后，中国人民解放军空军、海军及大批炮兵、坦克部队开始了向福建沿海一带的大规模集结。故而炮击一开始，美国总统艾森豪威尔，竟在华盛顿三夜睡不着觉。因为从美方侦知的种种迹象看，都无法排除中共渡海作战的意向，炮击金、马，很可能是进攻台湾的前奏。而蒋介石为了不从金、马后撤，一口咬定炮击金、马，是向台湾进攻的组成部分，拼命渲染二者之间的联系。
在艾森豪威尔看来，一旦中共真的对台湾实施攻击，现有驻台美军，是不足以协助蒋军守卫的。于是，他下令，将在地中海游弋的美第六舰队的一半力量，调往台湾海峡，与第七舰队会合后。又从美国本土和菲律宾，抽调部分舰只，使在台舰只达50艘，其中包括6艘航空母舰，3艘重巡洋舰。
接着，美军第46巡逻航空队，第一海军陆战队和其他几批飞机，也调到台湾，美国第一批陆战队3800人，在台湾南部登陆。美国一些本来用于和准备投入中东的军事力量，按照毛泽东预想安排，被吸引到了远东。
艾森豪威尔
美国的注意力被转移到远东，远东局势趋向紧张，而中东的紧张局势得到缓解，使中东各国十分感谢中国。
但这些仍不是炮击金、马的全部意义。一石三岛、一箭三雕，是毛泽东擅长的杰作，他还想掌握其他的情况。自1955年3月，美台《共同防御条约》生效后，毛泽东就希望确切地了解这一条约的性质，是放蒋介石出笼进攻大陆呢？还是有限度的防御性的？美军对海峡地区的军事对峙，空间准备介入到什么程
度？但始终没有一个检验的机会。
炮战持续一段时间后，金、马蒋军的弹药大量消耗，粮食储备亦所剩无多，频频向台湾告急。蒋介石随即向美提出护航要求，以便对金、马进行补给。
近在咫尺的金门
蒋介石这样做是另有居心的：如中共不对美舰炮击，则可建立起安全的补给线；若中共对美舰射击，美舰还击，则顺势将美国拖入对中共的作战。美国是极不愿直接介入军事对抗的，但碍于《台湾决议案》有关条文，答应护航，敷衍蒋介石。
台湾当局则是极力要拖住美国，守卫金、马。8月27日和9月4日，蒋介石两次致函艾森豪威尔，要求美方对协防金、马给予大力支持。其主旨一如既往：金、马是和大陆联系的纽带，是进攻大陆的阵地。失去金、马，也就失去了“反共复国”的信心和希望。
在蒋介石授意下，台湾“外交部”首先发言，声称台湾将坚守金、马，并反对美国关于海峡中立化的建议。
马祖列岛的风光
炮击金门再一次使美国陷入一种两难境地。美国的既定政策是占据台湾，由此不可能对金、马外岛坐视不管。美国对中国一开始态度比较强硬：杜勒斯向中国施加压力；美国防部发表声明，命令第七舰队和美国在东亚的其他海军部队采取“预防性防御措施”；艾森豪威尔也宣称，完全同意杜勒斯对中国的警告，表示要介入台湾海峡战争；艾森豪威尔还和杜勒斯探讨了使用战术原子武器摧毁大陆福建军用机场及其供应线的可能性。但是，美国政府的目标只是制造“两个中国”，并不是对金、马问题有多大的兴趣。艾森豪威尔后来在回忆录中说道，美国并不打算为金门、马祖这些岛屿而同中国作战。这一思想，美国虽未公开宣布，但毛泽东却已经从炮击金门的实践中看到了。
9月7日，台湾舰只在美军护航下，向金、马运送军需物资。美舰在左右两侧护航，与台舰相距2海里。美舰的卷入，使前线指挥部感到情况复杂，叶飞立即向毛泽东请示如何对应。
复杂的情况反而激起了毛泽东的灵感，这正好提供了一个检验《共同防御条约》的机会。于是，毛泽东毫不迟疑地在电话中命令叶飞；照打不误，但只打台舰，不打美舰，即使美舰开火，没有命令也不准还击。
中午12点，美台混编舰队抵达金门料罗湾港口，福建前线炮兵立即开火。结果美舰置台舰与运输船不顾，竞相遁去，而台舰则3艘被击沉，多艘受创。
毛泽东由此对美国的对台政策得到新的估价：第一，所谓《共同防御条约》是有限制的，是防御性的，是给蒋”戴上辔头“的条约。第二，美国不愿冒与中国发生直接军事冲突的风险。第三，美国想从金、马“脱身”即逼蒋后撤，通过“划峡而治”，减轻自己的“义务”和负担。即“所谓美蒋共同防御条约也是有一定限度的，只有涉及美帝自身的利益，要冒和我军发生直接冲突的危险，它就不干了，就只顾自己，不顾别人了，如此而已”。
在金、马炮战开始后，美国虽然逼蒋后撤，与蒋分歧日益公开化，但为了确保台湾不受攻击，美国还是将大量海、空及登陆部队调往台湾。另外，美国又有6艘军舰，2000多士兵进驻新加坡。与此同时，美国政府甚至就是否使用原子武器摧毁福建军事机场及切断前线供应线等问题，进行讨论。
远东局势紧张，在台湾海峡爆发一场有美国介入的激战的可能性不是不存在的，这不能不引起了世界性的震荡。毛泽东也说：“金门、马祖打这样几炮，我就没有料到现在这个世界闹得这样满天风雨，烟雾冲天。这就是因为人们怕战争。”
部分美国的盟国害怕被美国裹进战争，一些中国的友好国家，亦对中国面临的险恶局面深表关切。越南劳动党主席胡志明，于9月8日致电毛泽东，电文说：“鉴于台湾情况之紧张，美帝态度之顽固，请您告诉我们：（甲）可能不可能发生美华战争？（乙）我们越南应该有什么准备？”
苏联亦对中美是否会发生直接冲突十分担心，8月底9月初，苏联外交部部长葛罗米柯亲自来华摸底，询问中国政府对海峡时局是否会发生直接对抗的估计，亦想了解中国对苏联是否有什么要求。
毛泽东认为，对直接对抗，中美双方都心存余悸，都害怕战争，“但是他们（帝国主义阵营）比较怕我们多一点，因此中美之间的战争是打不起来的。”。特别是经过对美台混编舰队的炮击检验后，毛泽东更确信，“美国没有一个人愿为金、马而战”。因而断定战争打不起来。
9月8日，毛泽东即复电胡志明：“美国人怕打仗，就目前说，很少可能大打起来；贵国可以照常工作。”同时中国政府亦根据毛泽东的推断，明确地向葛罗米柯表示，中国自己完全能够驾驭局势，不需要苏联也牵扯进来，更没有让苏联用核武器来支持中国的想法，并告知中方对事态发展的估计。
苏联有了底，赫鲁晓夫遂于9月7日、19日，两次写信给艾森豪威尔，呼吁美国政府对在中国台湾及台湾海峡地区所采取的行动要慎重从事，不要轻易采取可能带来不可收拾后果的步骤，并表示如果美国对中国发动核攻击，“那么，侵略者就将立即遭到应有的、同类武器的反击”。苏联的表态，对美国在台湾海峡行动持慎重态度，产生了一定的影响。
赫鲁晓夫
当9月15日中美大使级会谈重新开始以后，美台在金、马问题上的冲突更加激烈起来。在9月15日的中美大使级会谈中，美方提出以在台湾海峡立即实现“停火”，作为进一步谈判条件。
9月，蒋介石亲自出席中外记者招待会，发表谈话中，中共炮击金、马，是进攻台湾的前奏。金、马是屏障，自动放弃这些岛屿，等于敞开门户。因此，金、马地区必须固守，哪怕是由国民党独立作战，也决不后撤。这等于对杜氏的要求，做了针锋相对的公开回复。
