中華人民共和國強烈抨擊〈中美共同防禦條約〉，同時，亦對該條約感到滿意，因中華民國終究無法加入集體防禦體制，只能單獨與美國簽訂條約，且該條約僅屬於防衛性質。1955年1月，為了確認該條約是否真的照章執行，中華人民共和國決定以實際行動確認，20日，中華人民共國攻佔一江山島，以四千名軍隊登陸，並對鄰近的大陳島展開激烈砲擊，並以百架飛機轟炸。美國對此表示一江山島、大陳島安危與臺灣的防衛無關，通告中華民國撤出大陳島，並以防守金門作為代價。同時，派遣艦隊，由琉球出發前往大陳島，掩護中華民國軍民撤守。24日，美國總統艾森豪向國會提出特別咨文，要求在防衛臺澎一事上，賦予總統職權在必要時動用美軍的權限，最後參眾議院通過所謂的臺灣決議案。在臺灣決議案中，賦予總統在該地區的宣戰權限上，極大的自由裁量餘地。換言之，即使總統違背國會的意志，仍能獨斷行使該地區的宣戰權。中華人民共和國指責該咨文形同戰爭咨文。然而，艾森豪簽署臺灣決議案使其生效，發表簡略聲明時，卻未提及金門、馬祖防禦問題。中華民國政府則大呼上當，並表示將自行防衛金馬。儘管如此，美國仍協助執行大陳島的撤退作戰。由於中華民國喪失制空權無法自行撤退，倚賴美國第七艦隊與遠東空軍掩護作戰。美國指示海軍不得與中華人民共和國交戰，空軍必須在對方射擊後才可攻擊，極力避免挑釁意味。中華人民共和國方面，與美國同樣小心謹慎，將魚雷撤出大陳島水域，空軍亦未出現在戰區。2月5日，在美國協助下，大陳島駐軍撤入金門、馬祖，該島民眾一萬四千人全部來臺。11日，美國最後一艘運兵船離開大陳島，中華民國的撤軍作業完成。16日，美國國務卿杜勒斯發表演說時，仍極力避免美國涉入中國沿岸島嶼問題，認為金馬與大陳島相同，美國僅對臺澎有防衛義務。為了讓臺海危機落幕，英美各國均希望中華民國撤出沿岸島嶼，換取中華人民共和國停戰與和平解決臺灣問題。然而，中華民國以保留金馬，作為反攻大陸的希望，維持島內威信，支撐軍隊士氣於不墜，堅持反對撤兵。中華人民共和國亦以臺海危機乃中國內政為由，持反對立場。中華人民共和國確信〈中美共同防禦條約〉與〈臺灣決議案〉本質上皆為防禦性，判斷中華民國立場漸失，甚至與美國矛盾日增。因此，4月，周恩來在萬隆會議（Bandung Conference）上發表聲明，表示「中國人民不與美國交戰，為緩和臺灣海峽的緊張，中國希望和美國對話。」同時，呼籲中華民國政府和平解決問題進行和談，臺海危機暫告解除。