Cuối năm 1953, đầu năm 1954, đồng thời với tấn công quân sự trên chiến trường, Việt Nam đẩy mạnh cuộc đấu tranh ngoại giao, mở ra khả năng giải quyết cuộc chiến tranh bằng con đường hòa bình.
Tháng 01/1954, Hội nghị Bộ trưởng Ngoại giao 4 nước: Liên Xô, Mỹ, Anh và Pháp họp tại Béclin, thỏa thuận triệu tập một hội nghị quốc tế để giải quyết hai vấn đề: Chiến tranh tại Triều Tiên và lập lại hòa bình ở Đông Dương. Hội nghị khai mạc ngày 26/4/1954 ở Giơnevơ (Thụy Sĩ), với đại diện của 9 nước. Việt Nam Dân chủ Cộng hòa do đồng chí Phạm Văn Đồng làm trưởng đoàn.
Ngày 7/5/1954, chiến dịch lịch sử Điện Biên Phủ toàn thắng, giáng đòn quyết định vào mưu đồ xâm lược của thực dân Pháp, làm xoay chuyển cục diện chiến tranh ở Đông Dương, tạo điều kiện thuận lợi cho cuộc đấu tranh ngoại giao của nước ta giành thắng lợi. Sáng ngày 8/5/1954, Hội nghị bắt đầu họp bàn về vấn đề khôi phục hòa bình ở Đông Dương. Tại Hội nghị, Trưởng đoàn Việt Nam Dân chủ Cộng hòa Phạm Văn Đồng khẳng định lập trường cơ bản của Việt Nam là hòa bình, độc lập, thống nhất, dân chủ và toàn vẹn lãnh thổ. Pháp phải công nhận chủ quyền độc lập của Việt Nam, 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…
Sau 75 ngày thương lượng căng thẳng, với 8 phiên họp toàn thể và 23 phiên họp hẹp giữa các trưởng đoàn, đêm 20 rạng sáng ngày 21/7/1954, các bản Hiệp định đình chiến ở Việt Nam, Lào, Campuchia (Hiệp định Giơnevơ) được ký kết. Theo Hiệp định Giơnevơ, nước Việt Nam bị tạm thời chia cắt thành hai miền ở vĩ tuyến 17. Hai miền phải thống nhất trước tháng 7/1956 bằng tổng tuyển cử “tự do và dân chủ”.
Hiệp định Giơnevơ là văn bản pháp lý quốc tế ghi nhận các quyền dân tộc cơ bản của nhân dân các nước Đông Dương. Hiệp định đánh dấu thắng lợi của cuộc kháng chiến chống Pháp của nhân dân Việt Nam, buộc Pháp phải chấm dứt chiến tranh xâm lược Đông Dương, rút hết quân đội về nước, đồng thời làm thất bại âm mưu của Mỹ trong việc kéo dài, mở rộng, quốc tế hóa chiến tranh xâm lược Đông Dương.