当天晚上晚些时候，赫鲁晓夫抵达纽约。他在这个城市席不暇暖地忙碌了两天。由纽约市长罗伯特·华格纳举办的第一个招待会，简直就是纽约名流精英的大聚会——总共约有2000人到会。然后，又是由艾夫里尔·哈里曼充当赫鲁晓夫东道主的一个规模较小的招待会。晚上，赫鲁晓夫又出席了纽约经济界俱乐部为他举行的晚宴。按照美国一家报纸的说法，这是“迄今为止在同一个屋檐下举行的富商巨贾的最大聚会”。进餐之后照例又是演讲和答问。翌日，赫鲁晓夫在纽约四处奔波；他拜会了罗斯福总统的遗孀，参观了罗斯福家庭纪念馆并在罗斯福墓前致哀。随后，他来到正举行联大秋季例会的联合国总部大厦，向在场的80个国家的代表发表了讲话。他阐释了分阶段削减军备、裁减军队所提出的困难，也论述了其他一些有关时事的问题，其中包括中华人民共和国在联合国的代表席位以及与德国缔结和平条约的问题。
9月19日和20日两天，赫鲁晓夫是在加利福尼亚州度过的，访问了洛杉矶和旧金山两座城市。他莅临全球闻名的影视城好莱坞，20世纪福克斯电影公司专为他举行了一个盛大的招待会。之后，赫鲁晓夫参观了圣何塞一家制造计算机的工厂，走访了一家自助商店和一家自助餐馆（这类设施后来很快便在苏联星罗棋布地到处出现）。他还同以劳联——产联副主席沃尔特·鲁瑟为首的一些工会领袖进行了长达3小时的热烈研讨。接着，赫鲁晓夫驱车赶到旧金山。次日主要用来出席各种集会，并在旧金山海湾四处游览，欣赏自然的鬼斧神工。
对依阿华州美国农场的考察占用了9月22日和23日两天时间。在州府得梅因，赫鲁晓夫考察了一家农业机械厂和一个大型肉类加工厂，走访了当地商会。他还同罗斯韦尔·加斯特重温了友谊。后者曾向苏联提供杂交玉米良种（在他的农场里，一组苏联康拜因驾驶员学会了怎样在人歇机不停的情况下连续播种玉米）。尔后，赫鲁晓夫飞抵匹兹堡，参观了梅斯特公司的机械厂。至此，赫鲁晓夫这一圈出游方告结束。
9月24日，赫鲁晓夫返回华盛顿，主持了在苏联大使馆举行的招待会。次日，他在美国总统的乡间休养地——戴维营与艾森豪威尔再次开始会谈，并一直持续到9月27日才结束会谈。他们两人往往只在翻译的陪同下独处一室，秘密交谈。而他人不得与闻。此间，赫鲁晓夫还乘便做客附近的总统农庄，与总统的家人聚首共欢。9月27日，赫鲁晓夫通过美国的电视网发表了讲话，这标志着赫鲁晓夫访美的终结。
但赫鲁晓夫只是在飞机上短暂小憩。几乎是刚到莫斯科，他就出席了在体育宫举行的一次大规模集会，简略报告了他的美国之行。翌日，他又登上另一架飞机，直飞北京去参加中华人民共和国建国10周年的庆典。
9月29日，赫鲁晓夫在北京受到毛泽东和刘少奇彬彬有礼而又内含冷淡的欢迎。苏联代表团是提前几天到达的，由于中国普通群众并未得知这次访问的消息，因而也没有出现任何欢迎赫鲁晓夫来访的人群。这同几天之前赫鲁晓夫访美之行的礼遇反差极大，前者热烈后者冷淡。此时，中国的局势越发错综复杂，中苏两国之间的关系已日趋微妙，双方的分歧加大加深了。由于中国与美国的关系仍然异常紧张，大有一触即发之势，因而中国领导人对赫鲁晓夫访美及其推动苏美关系缓和的努力心怀怨怼。中国各级机构同苏联专家之间的龃龉也日趋明显，因为这些专家对许多只是为了“大跃进”而采取的措施持有异议。原本指望赫鲁晓夫的来访会有助于澄清许多问题，殊不料他与毛泽东的第一次短暂的会见就不融洽。这位中国领导人显然是在虚以委蛇，他借口公务繁忙难以分身，力图回避严肃认真的谈判。赫鲁晓夫因而决定不必在此徒耗时间，几天之后，他便离开了中国。这成了赫鲁晓夫的最后一次访华，也是他最后一次见到毛泽东。
在返回莫斯科的途中，赫鲁晓夫在海参崴停留了两天，并在这个城市召开的一次大会上做了报告。随后他走走停停，顺次出席了在伊尔库茨克、克拉斯诺亚尔斯克以及新西伯利亚等城市主要广场上举行的一连串大会。赫鲁晓夫还视察了坐落在布拉茨克的水力发电站和位于新西伯利亚不远处、正在营造中的苏联科学院西伯利亚分院的建筑工地。
赫鲁晓夫回到莫斯科时，已是10月10日了。他不辞辛苦，立即又投入了工作。他接二连三地召见自己在部长会议和党中央委员会书记处的副手，传唤某些州委书记和地方经济委员会的主席。这时，莫斯科又迎来了奥地利政府访苏代表团和另一个来自保加利亚农民联盟的代表团。但此时的赫鲁晓夫已是心力交瘁、疲惫不堪了。因而他接受了罗马尼亚的邀请，把10月份余下的日子都打发在黑海岸边，在那里渡假休息。