印度的武装挑衅急剧升格。为了适应发动侵略战争的需要，１９６２年１０月５日，印度国防部在东方军区专门组建了执行入侵中国边境任务的新的军团--第四军。为制造战争口实，１０月１０日，印军悍然进攻中国边防部队的尺冬哨所，酿成新的流血事件。１０月１２日，尼赫鲁下令要把中国边防部队从中国领土上“清除掉”。１０月１４日，印度国防部长梅农宣称，“要同中国打到最后一个人、一支枪”。至１０月１６日，印度军队大举进攻中国西藏、新疆的准备工作基本就绪，尼赫鲁再次主持召开高级军官会议，检查入侵准备，调整作战部署。
    战争危险迫在眉睫。
    １９６２年１０月１８日，毛泽东在中南海颐年堂主持召开中央政治局常委扩大会议。参加会议的有毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德、邓小平、陈毅、贺龙、罗瑞卿、杨成武、张国华、王尚荣、章汉夫、乔冠华和雷英夫等。与会者一致认为，对于印度军队的入侵，中国的广大军民已经忍无可忍。因此，会议决定，立即发起自卫反击作战。
    为了确保反击作战达到预定的目的，毛泽东着重指出：多年以来我们采取了许多办法想谋求中印斑界问题的和平解决，印度都不干。蓄意挑起武装冲突，且越演越烈，真是欺人太甚。既然尼赫鲁非打不可，那我们只有奉陪了，来而不往非礼也。俗话说不打不成交，也许我们反击一下，边境才能安定下来，和平解决边界问题，才有希望实现。但我们的反击仅仅是警告惩罚性质，仅仅是告诉尼赫鲁和印度政府，用军事手段解决边境问题是不行的。
    定下了反击作战的决心之后，毛泽东最为关注的问题便是能否夺取作战的胜利。
    “张国华同志，”毛泽东转向西藏军区司令员张国华，神情严肃、凝重地问道，“印度军队好像还有些战斗力，你看我们能不能打赢呀？”
    “能！”张国华坚定地答道，“请主席放心，请全国人民放心，我们一定要打赢！”
    作为三军最高统帅，毛泽东总是特别善于从最坏处着想，向最好处努力。他继续对全体与会者说：“也许我们打不赢，那也没有办法，打不赢时，也不怨天怨地，只怨我们自己没有本事。最坏的结局，无非是印度军队把我们的西藏占了。但是，西藏是中国不可分割的领土，是神圣的中国领土，这是世人皆知的，也是永远不能改变的。就算让他们给占了，我们总有一天是会夺回来的。”
    与会者就双方的力量对比和作战方针进行了认真的分析比较和研究，进而更加坚定了胜利的信心。最后，毛泽东再次提醒大家：“我军没有同印军作战的经验，千万不可麻痹大意，一定要精心布置，正确指挥，努力打好这一仗。”
    会议结束后，张国华立即飞返西藏，担负前线总指挥的重任。
    为了加强自卫反击作战的组织指挥，西藏和新疆边防部队分别成立了由张国华和何家产负责的东、西段指挥部。西藏、新疆边防部队和边境地区各族人民同仇敌忾，团结一心，抓紧做好反侵略战争的各项准备工作，决心给敢于来犯者以坚决反击。
    １９６２年１０月２０日７时３０分，东段的中国西藏边防部队在克节朗地区对入侵的印军发起自卫反击作战。战至２３日，胜利进占达旺，收复了“麦克马洪线”以南、达旺河以北的部分中国领土，歼灭印军第七旅一千八百九十七人，并活捉该旅准将旅长达尔维。
    西段的新疆边防部队，于１０月２０日８时２５分对侵入加勒万河谷和红山头等地印军据点发起攻击，经过一小时战斗，全歼守敌。尔后向班公湖两岸、巴里加斯等地发动进攻，战至２８日，清除了侵入中国境内的印军据点三十七个，歼灭印军二百九十六人。
    第一阶段反击作战胜利结束，捷报传到北京，毛泽东殊感欣慰。
    在东段克节朗地区作战取得胜利的形势下，中国政府于１０月２４日发表声明，提出了停止冲突、重开谈判、和平解决边界问题的三项建议，并命令东线反击作战部队停止追击。１１月４日，周恩来又致信尼赫鲁，希望印度当局对中国政府的三项建议作出积极响应。然而，印度当局蛮横地拒绝了中国政府的和平建议，并决意同中国再作军事较量。一面公开向美、英、苏等国乞求军事援助，一面急向东、西段边境地区调集四万余人兵力，并于１１月１４日和１６日在中印斑境全线再次向中国边防部队发动猛烈进攻。
    为了沉重打击侵略者的嚣张气焰，毛泽东及时批准边防部队在中印边界全线实施反击。
    第二阶段的反击自１１月１６日开始，至２１日胜利结束。
    此次自卫反击作战，历时一个月，在东段，中国边防部队进到了非法的“麦克马洪线”以南靠近传统习惯线地区；在西段，清除了印军设在中国境内的所有四十三个侵略据点。共毙、俘印军八千七百余人，缴获大量武器装备和物资。印度侵略军在中国边防部队勇猛反击下，遭致惨痛失败。