이 제의에 호응하여 맥아더 해임 이후 새로 유엔군 총사령관으로 부임한 리지웨이 사령관은 원산 앞 바다에 떠 있는 덴마크 의료선에서 〈휴전회담〉을 개최하자는 성명을 발표했다. 이에 대해 공산측은 개성에서 〈휴전회담〉을 개최할 것을 제의해 왔다. 유엔군측은 개성에서 개최하자는 공산측의 제의를 받아들여 1951년 7월 10일 개성에서 〈휴전회담〉이 시작되었다. 1953년 7월 27일 「정전협정」이 체결될 때까지 만2년에 걸쳐 159회의 본회담과 765회의 각종 회담이 개최되었다. 이러한 과정은 「휴전협정」 체결 과정이 얼마나 어려운 것이었는지를 잘 보여준다고 할 수 있다.

양측은 비무장지대에서 군사 활동을 감시할군사정전위원회 설치에 합의했다. 비무장지대는 유엔군측이 3.2km, 공산측이 2km로 각각 제의했지만 4km로 하기로 합의를 보았다. 또한 많은 논란을 거쳐 후방 지역에서 정전협정 준수 여부를 감시할 중립국감시위원단 설치에도 합의했다. 중립국감시위원단으로는 양측이 스위스, 스웨덴, 체코, 폴란드 4개 국가로 구성하기로 합의했다. 〈휴전회담〉이 시작되면서 가장 쉽게 합의에 도달할 수 있을 것으로 판단되었던 포로 송환문제는 예상과 달리 양측의 의견이 첨예하게 대립되어 휴전협정 체결을 1년 넘게 지연시키는 결과를 가져왔다.

〈휴전회담〉에서 양측은 귀환 거부 포로는 중립국송환위원회를 통한 심사를 거쳐 정전 후 정치적 문제를 타결하기 위한 정치회담 이후 석방하기로 합의했다. 이 송환위원회 심사 과정에서 반공포로들이 강제로 송환될 것을 우려한 이승만 대통령은 1953년 6월 18일 2만7천명의 반공포로를 미국과 합의없이 전격적으로 석방시켰다. 반공포로 석방으로 「휴전협정」은 중단되었지만 결국 양측은 「휴전협정」에 서명했다. 그러나 이승만대통령은 「휴전협정」 서명을 거부했다. 한국 정부의 서명 거부로 인하여 한국이 「휴전협정」의 당사자가 아니라는 주장이 제기되고 있지만 이것은 사실과 다르다. 

비록 한국 정부가 「휴전협정」에 서명하지는 않았지만 협정에 서명한 유엔군 총사령관은 한국과 유엔 16개 참전국을 대표하여 서명했다는 점에서 한국은 엄연히 「휴전협정」의 당사국으로 인정받아야 한다는 사실이다.