与此同时，1951年12月11日开始讨论第四项议程“战俘问题”。1952年2月6日，开始讨论第五项议程，17日达成“在停战协定签字和生效后的3个月内派代表召开高一级政治会议，协商从朝鲜撤退一切外国军队和和平解决问题等”协议。
美国顽固拒绝就第四项议程达成协定造成长期僵持
朝中方面主张停战后迅速遣返全部战俘的原则。但美方为阻挠停战谈判达成协议，竟违反1949年关于战俘待遇的“日内瓦公约”，提出所谓“一对一交换”、“自愿遣返”的荒谬主张。美国的目的是要扣留16．6万余名朝中方面被俘人员，以便送交蒋介石和李承晚集团。1952年8月5日，双方参谋人员对于停战协定草案的文字细节实际上已取得全部协议。但美方拒绝签字。对朝中10月8日提出的“在停战协定生效后，双方把收容的战俘全部送至非军事区内双方协议的交换地点交给对方接收，经过双方红十字会联合小组的访问，保证这些战俘回家过和平生活，不再参加朝鲜战争，然后根据朝中方面7月13日提出的按国籍、地区的分类原则进行分类”，也不予谈判，会谈再次中断。
美国在中断谈判后，采取如下几个步骤：（1）发动金化攻势，但在上甘岭地区损失2．5万余人，而不能前进一步；（2）迫害、屠杀战俘；（3）在联大第七次大会上想对朝中施加外交压力，也未得逞。
1953年1月，艾森豪威尔就任美国总统后，曾发出扩大战争的国情咨文。这遭到毛泽东的警告、世界人民的反对和美国盟国的不满。在这些压力的迫使下，美国不得不考虑重新回到谈判桌上来。
1953年2月22日，美侵朝军总司令克拉克致函朝中方面交换伤病战俘。3月28日，朝中复函同意。3月30日、31日，周恩来总理和金日成首相先后发表声明，提出“谈判双方应保证在停战后立即遣返其所收容的一切坚持遣返的战俘，而将其余战俘转交中立国，以保证对他们的遣返问题的公正解决”。31日，克拉克建议在板门店恢复会谈，中断6个月的谈判终于重新举行。
朝鲜停战谈判第三阶段——协定的签订
1953年4月26日在板门店恢复谈判。朝中方面提出了6项建议。5月7日，又提出8项内容的新方案，经过反复斗争，双方在6月8日达成了关于战俘遣返问题的协议。协议规定：“未直接遣返的战俘统交中立国遣返委员会，自该委员会接管之日起90天内，双方派代表向一切依附于该所属国家的战俘解释他们的权利。90天期满后，未行使被遣返权利的战俘交政治会议在30天内设法解决。30天后，如尚留有战俘，则由中立国遣返委员会宣布解除他们的战俘身份，使之成为平民，然后根据个人的申请分别处理。”这个协定虽然由于美方的阻扰人为地分作两步走，但只要协议得到遵守，全部战俘都有可能行使其被遣返的权利。
但在6月17日深夜，李承晚集团以“释俘”为名，居然从4个战俘营用武力胁迫25000多名战俘编人李伪军。19日晨，又将1800多名战俘编入李伪军。这一暴行激起朝中人民强烈愤慨。为使停战协定迅速签字，7月13日夜，朝中双方共同向李伪军发起反击战，一昼夜突破李伪军坚固的阵地，歼敌26000余人，并不断向南推进。我方鉴于美方已向我作出保证，而且有关各方面都希望尽快结束战争。所以，尽管我军还可以乘胜取得更大的胜利，但为了世界和平的利益，仍然同意了美方希望尽快签字、结束战争的要求。
美国认为，再不停战对其不利，于1953年7月27日终于在《关于朝鲜军事停战的协定》上签字。协定分序言和正文两部分，共5条63款，另有“中立国遣返委员会的职权范围”、“关于停战协定的临时协议”两个附件。根据协议，双方控制下的一切武装力量，陆、海、空军的一切部队与人员，于双方首席代表签定停战协定后12小时起，即7月27日朝鲜时间下午10时起，完全停止一切敌对行为。停战协定和附件的一切条款，一律于停火的同时开始生效。打了3年的朝鲜战争结束了。
六、中朝反侵略战争的胜利及对新中国外交的影响
中朝人民反侵略战争的胜利、《关于朝鲜军事停战的协定》的签订对世界局势和国际关系的演变具有深刻的影响：
1．这是世界主持正义、爱好和平人民的伟大胜利，是朝鲜、中国人民不畏强暴、敢于斗争的伟大胜利，是对世界人民反侵略斗争的巨大鼓舞。朝中两个刚刚摆脱日本殖民统治和封建压迫的小国、弱国，一个建国刚刚两年（1948年9月9日），一个建国仅仅一年，在面临世界最强大的帝国主义武装侵略面前，奋起抵抗，不仅在战场上，而且在谈判桌上，都经得起考验，终于挫败了美国的侵略，保卫了自己的国土，保卫了社会主义制度。这对世界广大被美国及其他帝国主义欺负、压迫的国家是巨大的鼓舞，极大地增强了他们反侵略的决心和勇气。从战后几十年的历史看，朝中反侵略斗争应该看作是战后亚非拉民族解放运动空前高涨的号角和旗帜。正是在这一仗后，亚非拉人民取得了一个又一个民族解放的伟大胜利，直至彻底消灭殖民压迫。
2．朝鲜战争是美国在霸主的顶峰地位上遭受的第一个重大失败。美国在侵朝战争中，最多时投入兵力70万人，共部署6个陆军师、1个海军陆战师和1个陆战航空兵联队、32个空军战术战斗机攻击中队；盗用了联合国名义取得53个国家的所谓道义或物质的支援，纠集了15个国家的兵力，消耗了作战物资7300万吨以上，直接军费损失200亿美元。美军使用了各种最新战术，使用了除原子弹之外的各种武器，仍然无法战胜朝中人民。这是美国一次彻底的大失败。如果说中国革命胜利并未直接和美军交手，美国失败还不明显的话，那么朝鲜战场上美军和朝中人民面对面打了3年，美方兵员死伤39万余人，被毁坦克3000多辆，被击落和击伤12000多架次飞机、舰艇257艘之外，损失军费如按1990年美元比价计算为2800多亿，最后仍然是失败。最强大的帝国主义战胜不了东方的弱小民族，这使美国在帝国主义阵营的威信大受损失，使它的指挥棒开始不那么灵了。美国从此开始了它的衰落的历史。
3．朝鲜战争决定了东亚几十年国际关系的基本格局，对世界形势的发展也有深刻的影响。《关于朝鲜军事停战的协定》把朝鲜战争的结果固定下来，两大阵营处于互相对峙的局面。朝中两国作为社会主义阵营的东方前哨，顶住了美国的进攻，保卫了社会主义阵营的安全，增强了社会主义阵营的力量，为整个社会主义阵营的发展作出了重大贡献。东亚的这种基本格局直到今天都没有改变，这在某种程度上与朝鲜战争的残酷、激烈有关。
朝鲜战争对中国外交也有着深刻的影响和深远的意义：
1．抗美援朝战争的胜利结束宣告了中华人民共和国的不可动摇。经过这场战争的洗礼，年轻的新中国不仅站住了脚跟，而且向全世界显示了她强大的实力，显示了中国人民敢于斗争、敢于胜利的勇气和决心。抗美援朝保卫了新中国的安全，巩固了东北边疆，保证了社会主义建设的顺利进行。抗美援朝的胜利对维护国家安全有重要意义。
2．抗美援朝的胜利大大地提高了中华人民共和国的国际威望。新中国这样一个刚刚独立的落后农业国敢于仗义执言，援救危难，不惜付出巨大的民族牺牲，也要援助被压迫民族的气概深得世人敬佩。在朝鲜战争中，中国驻扎有100万军队，3年中牺牲了7万人。这使中国忠诚可靠的形象为人所认识。这一胜利还使得世界上轻视中国的人再也不敢低估中国的力量。美国人惊呼：“中国有世界上最强的陆军，一夜之间变成世界第三的空军。”这一仗后，谁也不敢再小看、轻视中国人了。
3．朝鲜停战谈判大大提高了中国外交的威望。解放前的中国外交是屈辱、失败的象征，是帝国主义外交愚弄、欺负的对象。在朝鲜停战谈判和联合国等国际场合中，中国所表现出来的坚定的外交原则、机智高超的外交斗争艺术、通情达理的谈判态度开始给世界留下深刻的印象。朝鲜战争期间的外交活动也向世界表明，凡是和中国有关的外交事务，离开中国、背着中国都解决不了问题。中国的外交威望逐渐建立。另外，朝鲜问题的外交谈判也为新中国培养外交官、积累外交经验提供了条件。
有人说：“朝鲜战争只能说打了个平手。”这是不正确的。美军打到中朝边境时，朝鲜处在最危急时刻，中国人民志愿军参战了，并把侵略军打回到发起侵略的地方去。美国是世界上最强大的国家，朝中是弱国，但敢于抵抗它的侵略，打得它不得不在毫无所得的情况下宣布罢手，侵略目的一点儿也没有达到，这难道不是伟大胜利吗？！就连联合国军总司令克拉克也承认自己是“美国第一个在没有取得胜利的停战协议上签字的将军”。