Tháng 1-1954, ngoại trưởng 4 nước Liên Xô, Mỹ, Anh và Pháp đã họp tại Beclin và quyết định sẽ triệu tập một hội nghị quốc tế ở Giơnevơ để giải quyết hai vấn đề: chiến tranh tại Triều Tiên và lập lại hòa bình ở Đông Dương.

Ngày 26-4-1954, khi Quân đội nhân dân Việt Nam kết thúc chiến dịch tấn công đợt 2 ở Điện Biên Phủ thì Hội nghị Giơnevơ bắt đầu được khai mạc. Tham dự hội nghị có đại diện của: Việt Nam, Liên Xô, Trung Quốc, Anh, Pháp, Mỹ , chính quyền Bảo Đại, Campuchia và Lào. Ban đầu, Hội nghị không bàn ngay về vấn đề Đông Dương, mà về vấn đề chiến tranh Triều Tiên.

17h30 ngày 7-5-1954, tin thất bại của thực dân Pháp ở chiến trường Điện Biên Phủ gửi về Hội nghị từ Đông Dương. Do đó mà sáng ngày 8-5-1954, vấn đề Đông Dương sớm được đưa lên bàn nghị sự. Phái đoàn Việt Nam do ông Phạm Văn Đồng làm Trưởng đoàn cùng với 2 phái đoàn của Campuchia và Lào chính thức tham gia. Đại diện Chính phủ Việt Nam do ông Phạm Văn Đồng dẫn đầu đến dự hội nghị với tư thế của một dân tộc chiến thắng. Bản đề nghị 8 điểm nổi tiếng của Phạm Văn Đồng cũng được đưa ra làm cơ sở thảo luận tại Hội nghị, bởi nó có ảnh hưởng rất lớn đến nhân dân các nước thuộc địa và các nước thực dân, đặc biệt là đối với nhân dân và chính phủ Pháp. Lập trường cơ bản của Việt Nam là hòa bình, độc lập, thống nhất, dân chủ và toàn vẹn lãnh thổ. Nước Pháp phải công nhận chủ quyền độc lập của Việt Nam và của Lào, Campuchia. Vấn đề thống nhất nước Việt Nam phải do nhân dân Việt Nam tự giải quyết, không có sự can thiệp của nước ngoài... Những đề nghị hợp tình, hợp lý của Đoàn đại biểu Việt Nam đã được dư luận tiến bộ ở chính nước Pháp và trên thế giới đồng tình ủng hộ.

Nhìn vào thành phần tham gia Hội nghị, Việt Nam có hai đồng minh lớn là Liên Xô và Trung Quốc, nhưng lại phải đấu tranh với 6 bên còn lại. Do lập trường giữa các đoàn có một khoảng cách khá lớn nên các cuộc đàm phán tiến triển rất chậm chạp. Một mặt, Đoàn đại biểu Việt Nam Dân chủ Cộng hòa kiên quyết đấu tranh đòi chấm dứt chiến tranh, lập lại hòa bình ở Đông Dương trên cơ sở các bên phải tham gia công nhận độc lập, thống nhất và toàn vẹn lãnh thổ của Việt Nam, Lào và Campuchia; cô lập bọn chủ chiến ở Pháp và bọn can thiệp Mỹ; làm cho nhân dân Pháp thấy chính phủ Pháp của thủ tướng Laniel lúc bấy giờ là hiếu chiến cần phải thay đổi thì Hội nghị Giơnevơ mới thu được kết quả. Đồng thời, Đoàn Việt Nam phải triệt để tranh thủ sự đồng tình ủng hộ rộng rãi cả trong và ngoài Hội nghị. Trong khi đó, lập trường của các đoàn đại biểu các nước phương Tây là hiếu chiến. Đoàn đại biểu Mỹ âm mưu kéo dài và mở rộng chiến tranh ở Đông Dương, thay chân Pháp xâm lược Đông Dương. Đoàn đại biểu của Vương quốc Anh thì chủ trương ủng hộ Pháp thương lượng trên thế mạnh. Phái chủ chiến của Pháp nhận đàm phán với Việt Nam để tránh búa rìu dư luận và tránh bị nhân dân Pháp lật đổ, đồng thời cứu nguy cho quân đội Pháp ở Đông Dương. Tuy nhiên, Đoàn Pháp và Đoàn Mỹ bị ba đoàn Việt Nam, Liên Xô và Trung Quốc kịch liệt lên án về chủ tâm phá hoại Hội nghị.

Kết quả là, do Đoàn Pháp vẫn giữ lập trường cứng rắn, nội các của thủ tướng Laniel bị nhân dân Pháp lên án, buộc phải từ chức ngày 12-6-1954. Phe chủ chiến ở Pháp bị đánh đổ, Mendès France thuộc phái chủ hòa lập chính phủ mới. Ngày 18-6-1954, khi nhậm chức, ông Mendès France tuyên bố sẽ từ chức, nếu trong vòng một tháng không đạt được ngừng bắn ở Đông Dương. Vào thời điểm này, tại Sài Gòn, Mỹ đã đưa Ngô Đình Diệm về làm thủ tướng thay Bửu Lộc dưới quyền Bảo Đại.

Cuối giai đoạn 1 của Hội nghị, các bên tham gia đàm phán vẫn thăm dò lẫn nhau về giải pháp và đưa ra lập trường của mình mà không đi đến một thỏa thuận thực chất nào. Từ ngày 10 đến 20-7-1954 là giai đoạn cuối cùng của cuộc đàm phán. Các đoàn làm việc rất khẩn trương để giải quyết những vấn đề then chốt. Về vấn đề đình chiến ở Lào và Campuchia, Đoàn Việt Nam đấu tranh quyết liệt, nhưng chỉ giành được khu tập kết cho Phathet Lào ở hai tỉnh, mà không đạt được việc điều chỉnh vùng đóng quân cho Khơme Itsarak.

Về vấn đề giới tuyến phân vùng và thời hạn tuyển cử ở Việt Nam, Đoàn Việt Nam kiên trì vĩ tuyến 16 và tổng tuyển cử sớm. Ngày 19-7-1954, ba đoàn Việt Nam, Liên Xô, Trung Quốc thống nhất đưa cho đoàn Pháp phương án cuối cùng giới tuyến đi qua đường số 9 mười km. Phương án này được Đoàn Việt Nam gợi ý từ tháng 6, nhưng phía Pháp vẫn đòi đi qua vĩ tuyến 18. Tại cuộc họp đêm 20-7-1954, 5 trưởng đoàn Anh, Pháp, Liên Xô, Trung Quốc và Việt Nam vào phút chót mới thỏa thuận lấy vĩ tuyến 17 làm giới tuyến phân vùng, và thời hạn tổng tuyển cử ấn định là hai năm.

Trải qua 8 phiên họp toàn thể và 23 phiên họp hẹp rất căng thẳng, với thiện chí của phái đoàn Việt Nam, ngày 20-7-1954, Hiệp định Giơnevơ về đình chỉ chiến tranh ở Đông Dương được ký kết.

Ba Hiệp định đình chỉ chiến sự ở ba nước và Tuyên bố cuối cùng của Hội nghị tạo thành khung pháp lý của Hiệp định Giơnevơ 1954 về Đông Dương. Các nước tham gia Hội nghị tuyên bố tôn trọng độc lập, chủ quyền, thống nhất và toàn vẹn lãnh thổ của Việt Nam, Lào và Campuchia.

Theo Hiệp định đã ký kết, nước Việt Nam bị tạm thời chia cắt thành hai miền qua vĩ tuyến 17, các bên tham gia Hội nghị nhấn mạnh rằng "Dù bất cứ trường hợp nào, không thể coi đó là biên giới chính trị hay lãnh thổ". Sự chia cắt đó chỉ là tạm thời. Hai miền phải thống nhất trước tháng 7 năm 1956 bằng tổng tuyển cử "tự do và dân chủ". Quân Pháp phải rút quân khỏi miền Bắc và Việt Minh rút khỏi miền Nam trong thời hạn 300 ngày; người dân có quyền lựa chọn ở miền Bắc hay miền Nam, trong thời gian đó, họ được tự do đi lại. Nghiêm cấm quân đội nước ngoài xâm nhập lãnh thổ Việt Nam. Một Ủy ban Giám sát quốc tế gồm có Ba Lan, Ấn Độ và Canađa sẽ giám sát việc thi hành các điều khoản của Hiệp định.

Thắng lợi ở Hội nghị Giơnevơ là thắng lợi trong cuộcđấu tranh ngoại giao bằng việc quán triệt sâu sắc cácnghị quyết của Đảng, bằng đường lối đối thoại độc lập, tự chủ, bằng nội lực của dân tộc và sự khôn khéo tranh thủ sự đồng tình ủng hộ của dư luận tiến bộ trên thế giới để có bước phá vây quốc tế có kết quả thuận lợi, tạo cục diện quốc tế có lợi cho nước ta trong một bối cảnh phức tạp ở Hội nghị Giơnevơ; là bài học còn mang tính thời sự nóng hổi cho công cuộc xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam XHCN thời kỳ mở cửa kinh tế, hội nhập quốc tế hiện nay.