8月1日，朱德在纪念“八一”建军节大会上发表讲话：不要忘记台湾还未解放，不消灭蒋介石集团，不解放台湾，中国人民的解放事业就没有完成；台湾一天不解放，全国人民、全体解放军就没有洗清身上的耻辱。2日，中央军委副主席、国防部长彭德怀召开了解放浙、闽沿海岛屿的作战会议，参加会议的有总参谋长粟裕、作战部长张震、铁道部长吕正操、通信部长黄净、海军副司令方强、空军副司令王秉漳、沈阳军区副司令邓华以及华东军区参谋长张爱萍等人。张爱萍向会议递交了解放大陈列岛的作战设想：首先攻占一江山岛，同时佯攻披山岛，得手后，全力进攻大陈岛。
1954年5月7日，蒋经国随蒋介石乘坐峨嵋号军舰前往大陈。
24日，彭德怀再次听取华东军区关于“进攻一江山岛登陆作战方案”的汇报，并仔细询问了此次作战的具体细节问题。华东军区根据中央军委和彭德怀的指示，在宁波组建了华东军区浙东前线指挥部，由华东军区参谋长张爱萍任司令员兼政治委员，浙江军区代司令员林维先、华东军区空军司令员聂凤智、华东军区海军副司令员彭德清和参谋长马冠三任副司令员，华东军区副参谋长王德任参谋长。下辖三个军种指挥所：空军指挥所，由聂凤智任司令员；海军指挥所，由彭德清任司令员，马冠三任副司令员；登陆指挥所，由第20军副军长黄朝天任司令员，海军舟山基地政治委员李志明任政治委员。确定参加此次作战的部队有：第20军第60师的1个团又1个营，地面炮兵1个团，高射炮兵1个团，火箭炮兵2个营及喷火兵和工兵各1部，海军航空兵7个大队，海军第6舰队，鱼雷快艇、登陆运输舰艇及海岸炮兵各1部，空军航空兵15个飞行大队又1个夜航中队。
同一日，杜勒斯就中国沿海岛屿问题对新闻界再次信口雌黄，声称“美国武装部队有理由防卫台湾和中国大陆间的某些小岛免遭共产党的袭击”[39]。
25日，中共中央军委命令福建前线部队对金门国民党军实行惩罚性打击，以炮火表明自己的立场。9月3日下午1时50分，解放军福建前线部队对大小金门、马祖发起猛烈炮击，摧毁了国民党炮兵阵地七个，击沉炮艇、拖轮各一艘，击伤猎潜舰三艘，击毁水上码头一个。
与此同时，浙东前线部队亦已进入临战状态，空军对一江山岛进行了八次航空拍照，海军也先后七次派出侦察分队抵大茶花礁、百夹山、雷鼓礁，对岛上设施进行标识。最为可贵的是，登陆指挥员以打渔为掩护，抵近到距岛1000米处，直接进行目测评估。9月，浙东前线指挥部举行作战会议，张爱萍宣布作战计划：第一阶段夺取制空权、制海权，掩护战前部队进行战前训练，同时创造孤立、围困、封锁大陈岛国民党军的战场条件；第二阶段实施渡海登陆作战，以四个步兵营，隐蔽进入出发海域，在海空军和炮兵支援下，对南北两个小岛同时实施登陆突击，主要突击方向是北江岛的西部和西北部，辅助攻击方向是北江岛的东北部和南江岛的西部。规定登陆突击应是在白天满潮时进行。
9月3日至11月3日，人民解放军对大小金门和大担岛、二担岛进行了47次炮击。作为大战的前奏，双方的飞机、舰艇也频繁在空中、海上纠缠格斗，争夺制空、制海权。11月1日，人民解放军轻型轰炸机在米格-15的掩护下轰炸了大陈岛上的军用设施和泊港舰只，门头岛人民解放军也用岸炮对一江山岛实施轰击。2日，国民党军出动F-84攻击门头岛，人民解放军随即轰炸大陈岛以为报复。3日，国民党战机再次轰炸门头岛，人民解放军也再次对大陈岛敌军实施空袭。这种胶着的战况无日不至。14日，我海军击沉国民党“太平”号军舰，这是自二战以来在海战中被击沉的第一艘驱逐舰以上之战斗舰艇，也是世界海战史上第一艘被鱼雷快艇击沉之主力舰艇。15日，蒋介石发布抚恤令和褒扬令，给惊呆了的“全台军民”打气。国民党驻美大使叶公超奉命发表讲话：“‘太平’舰的沉没，无损于中国政府的领导，三分之二的中国人民仍大力支持我政府。”同日，国民党当局和美国政府紧急商议，要求给予更多的军事援助。
12月1日，美台在经过长时间的讨价还价后，终于就“协防”达成共识。2日，台湾国民党政府“外交部长”叶公超和美国国务卿杜勒斯，分别代表台美双方在华盛顿签署了台美《共同防御条约》。8日，周恩来总理发表严正声明，指出美蒋《共同防御条约》“是一个出卖中国领土主权的条约”，“是一个彻头彻尾的侵略性的战争条约”，并重申“任何战争威胁都不能动摇中国人民解放台湾的决心，只能增加中国人民的愤慨”。