1957年11月2日，毛泽东率领中国代表团抵达莫斯科。在机场，毛泽东发表简短讲话：“以伟大苏联为首的社会主义阵营是保证世界和平的坚强堡垒，是一切不愿意受帝国主义压迫和奴役的人民的忠实朋友。”

    毛泽东刚刚踏上苏联的土地，就旗帜鲜明地肯定“以苏联为首”的提法，这无疑是对苏联共产党最有力的支持。在莫斯科期间，毛泽东在发言中都谈到了“以苏联为首”的问题。他说：“我们这里这么多人，这么多党，总要有一个首。就我们阵营的内部事务说，互相调节，合作互助，召集会议，需要一个首。就我们阵营的外部情况说，更需要一个首。我们面前有相当强大的帝国主义阵营，它们是有一个首的。如果我们是散的，我们就没有力量。”“所以，我们必须有那么一个国家，有那么一个党，它随时可以召集会议。”

    在这个问题上，赫鲁晓夫表现出少有的“谦虚”，提出“以苏中为首”。于是毛泽东说了下面的一番话：“我们中国是为不了首的，没有这个资格。我们经验少。我们有革命的经验，没有建设的经验。我们在人口上是个大国，在经济上是个小国。我们半个卫星都没有抛上去。这样为首就很困难，召集会议人家不听。苏联共产党是一个有40年经验的党，它的经验最完全。”

    中共提出“以苏为首”后，遭到东欧国家一些兄弟党的抵制。为了增加讲话的分量和说服力，毛泽东还谈了自己的一些亲身感受：“我到莫斯科来了两次，头一次使人不愉快。‘兄弟党’，那是一句话，讲得好听，实际上不平等。现在我感觉到有一种平等气氛。譬如我们讨论文件，征求过意见，现在还要征求意见。刚才赫鲁晓夫同志不是提出组织起草委员会吗？没有采纳的意见可以提出第二次，第三次。最后如果大多数认为不能采纳，还可以保留，在实践中间来看究竟哪个对。如果实践证明提意见的对，而我们错了，那么，我们就承认错误。这就是一种平等的关系。”

    毛泽东还对“以苏联为首”提出了两个限制：一是各党必须平等，苏共不能搞大党主义和大国主义。二是“为首”的含义也仅仅负责做一点事务性的工作，用毛泽东的话就是：“为首同召集会议差不多是一件事”。

    苏共对毛泽东的建议并不感兴趣。究其原因，一是中国党提出的上述两个限制，使“以苏联为首”在价值上大大打了折扣，对赫鲁晓夫和苏共没有什么吸引力；二是东欧的南共、波共和西欧的意共等党坚决反对“以苏联为首”，赫鲁晓夫也不想因实质意义并不大的一种说法而得罪它们，所以反对把“以苏联为首的社会主义阵营”的提法写进宣言。

    但是，由于毛泽东的努力及各国党的支持，中国共产党提出的“以苏联为首”的建议，终于获得绝大多数代表的认同，社会主义国家共产党和工人党代表会议通过了宣言(又称《莫斯科宣言》)，“以苏联为首”被写入其中。

    为此，毛泽东非常高兴。在11月18日的会议上，毛泽东重申坚持“以苏为首”的重要性：“这次大会反映了全世界无产阶级和人民的上升的朝气、东风压倒西风这么一种形势。并且一致承认要有一个头，这个头就是苏联，就是苏共中央。”在莫斯科期间，毛泽东与赫鲁晓夫在一系列重大问题上，尤其是在战争与和平问题上存在着分歧，这为后来中苏关系的发展留下了隐患。在莫斯科会议上，毛泽东针对赫鲁晓夫害怕战争的言论，讲了一段后来颇有争议的话：“现在还要估计一种情况，就是想发动战争的疯子，他们可能把原子弹、氢弹到处摔……”毛泽东的这个讲话，赫鲁晓夫难以接受，在和平与战争的问题上，中苏两党存在着分歧。

    从1958年下半年开始，中苏关系又发生了一系列事件：如