1949年12月21日，是斯大林七十寿辰。中华人民共和国成立两个月后，毛泽东就率中共中央和中华人民共和国政府代表团，前往苏联祝寿。并就两党之间所关心的问题交换意见，商谈和签订有关条约协定等。这是毛泽东第一次出国到莫斯科会见斯大林。
其实，中国共产党人起初并没有认为苏联是他们未来要依靠的国家，苏联在战争期间提供给中国的所有援助都给了蒋介石政府。毛泽东曾不时地讽刺克里姆林宫统治者们的指手划脚，同他们交往的经历无疑给他留下了辛酸的回味。毛泽东后来指出：“甚至在夺取政权以后，斯大林都曾怀疑过我们。”毛泽东对此一直对斯大林耿耿于怀。
但仅管如此，当时中共的外交政策只能是“一边倒”。他们应该与苏联结盟。在毛泽东写的《论人民民主专政》一文中，毛泽东这样写道：一边倒是孙中山的四十年经验和共产党二十八年经验教给我们的，深知欲达到胜利和巩固胜利，必须一边倒。积40年和28年的经验，中国人民不是倒向帝国主义一边，就是倒向社会主义一边，绝无例外，骑墙是不行的，第三条道路是没有的。
12月6日，毛泽东一行从北京乘火车出发，10天后火车正点驶进莫斯科，由于天气寒冷，苏方怕毛泽东吃不消，欢迎仪式进行得很快，匆匆检阅了仪仗队，便乘车前往下榻之处——莫斯科郊外斯大林战时的住所。
在斯大林接见毛泽东时，当70岁的斯大林双手紧握56岁的毛泽东的手时，注视端详了一阵说：“你还很年轻嘛！很健康嘛！”，斯大林好像非常激动，对毛泽东赞不绝口，说：“伟大，真伟大！你对中国人民的贡献很大，你是中国人民的好儿子！我们祝愿你健康！”毛泽东回答说：“我是长期受打击排挤的人，有话无处说……”毛泽东言犹未竟，斯大林却把话接了过去：“胜利者是不受谴责的，不能谴责胜利者，这是一般的公理。”
然后开始座谈，斯大林还是关心并询问毛泽东的健康，希望毛泽东多加注意。他说：中国革命的胜利，将会改变世界的天平，国际革命中加重了砝码，我们全心全意祝贺你们的胜利！希望你们进一步取得更多更大的胜利！接着，斯大林问：“我们这次应该做些什么？你有什么想法和愿望？”毛泽东说：“我这次来一是为祝贺你70寿辰；二是看一看苏联，从南到北，从东到西都想看一看。”
“你这次远道而来，不能空手回去，咱们要不要搞个什么东西？”斯大林显得谨慎，不愿首先提出自己的想法。
“恐怕是要经过双方协商搞个东西，但这个东西必须是既好看，又好吃的。所谓好看，就是形式上好看，要做给世界上的人看；好吃，是要有实际内容。”
苏联方面不能理解那是何物，全都目瞪口呆，贝利亚竟笑出声来。
斯大林的愿望是：不管中苏签订什么条约或协定，都应由他代表二亿人民的苏联和毛泽东代表五亿人民的中国来签署。至于签订什么样的条约和协定，斯大林也不愿意先提出，以避“强加于人”之嫌，因为他在中国革命问题上犯过错误，所以表现得尤其谨慎小心。然而毛泽东却不了解斯大林的愿望，或者根本就不想由自己签约。所以尽管斯大林一再询问，他却不做更明确的回答。
斯大林鉴于过去通过共产国际支持了王明，打击了毛泽东，对中共作过一些不切实际的错误指示，使中国革命遭受了一定损失，而感到歉疚。由于他与毛泽东是初交，互相不摸脾气，毛泽东到莫斯科后的活动，大都由毛泽东自己提出，苏方才作安排。当时毛泽东也在观察斯大林，想了解对方怎样对待自己，结果双方产生了一些隔阂和误会。
斯大林摸不清毛泽东的想法和愿望，这次会谈后，在休息的当中，又两次打电话给毛泽东，仍是问他有什么打算？有什么要求？毛泽东总是不说。其实毛泽东已致电让周恩来到莫斯科签约。
由于在苏联无事可做，使毛泽东感到斯大林冷落他。一次苏方问毛泽东生活怎样时，毛泽东当面发脾气说：“我什么事也没有，一天就是三件事，吃饭、拉屎、睡觉。”公开表示不满。
在莫斯科期间，为了调节毛泽东的生活，师哲找了几十部俄国和欧洲的历史人物传记影片给他放映，例如《彼得大帝》、《拿破仑》、《库图佐夫》、《涅夫斯基》、《加林诺夫》等等。在一次毛泽东拜会斯大林时，斯大林对师哲说：“毛泽东真聪明，有空就看人物传记片，这是了解历史的最简捷的方法”。
斯大林有时对毛泽东十分热情。有一次，他邀请毛泽东到皇宫大戏院观看芭蕾舞“天鹅湖”，毛泽东从未看过芭蕾舞，便欣然应允。之后，毛泽东对身边的人说：“女人真是了不起啊，居然能用一只脚尖走路，还能跳出那么美的舞。”但毛泽东拒绝观看苏方另一出芭蕾舞剧《红罂粟花》。
在给斯大林祝寿之前和以后的一段时间，毛泽东来到波罗的海芬兰湾，这里可以看到十月革命时工人暴动的地方——喀琅施达特要塞。毛泽东下车后在冰上踱步，举目眺望，激情地说：“这真是千里冰封啊！”又说，“我的愿望是从海参崴——太平洋的西岸直到波罗的海——大西洋的东岸；然后再从里海边走到北极圈，那时，才可以说我把苏联的东西南北都走遍了。”苏联同志被毛泽东的激情和广阔胸怀所感动，顿时活跃起来，欢腾、鼓掌。
在拜访斯大林时，斯大林提出，为了总结中国革命的经验，建议毛泽东把自己的文章、文件等编辑出版。毛泽东说他也有此意。毛泽东还提出希望斯大林派一位理论上强的同志帮助完成这项工作，斯大林立即答应派尤金来华，后来尤金参加了《毛泽东选集》第一卷、第二卷的编辑工作。
1950年1月20日，周恩来率领阵容齐整的中华人民共和国政府代表团抵达莫斯科。这次访问的成果是签订了《中苏友好同盟互助条约》以及若干个经济协定的主要内容。根据这些协定，苏联在1950年到1954年内向中国提供3亿美元的贷款、建设图纸和专家顾问。
签字仪式后，中国举行一个盛大的鸡尾酒会，作为告别的答谢宴会，地点在“大都会饭店”。毛泽东竭力争取斯大林参加这次宴会，但斯大林有一个恪守了一生的信条：决不出席任何国家不在克里姆林宫举行的任何宴会和招待会。可毛泽东坚持到斯大林答应出席为止。总之，在斯大林的心底里，对毛泽东是热情与冷漠交织、歉意与疑虑并存。
毛泽东得到的经济援助显然是很少的，且形式也欠慷慨。
毛泽东出国的主要任务是获得苏联的“输血”，但他仅仅从斯大林那里要到了3亿美元的贷款，这笔贷款将用中国的商品和原料偿付。这笔援助约相当于40年代末期苏联军队从满洲搞回国的设备价值的三分之一。
斯大林在他的贷款上讨价还价，毛泽东不得不同意令他不快的事。一是继续控制满洲的某些地区；二是开发新疆西部沙漠地区矿产的合股公司成立；三是承认外蒙古为主权国家。因为这时的中国太需要这笔救命钱了。
为了得到这可怜的钱，毛泽东显得心烦意乱，毛泽东不得不低下他高贵的头颅。这些让步触及到了他的自尊和民族自豪感的核心。确实，接受一笔不足他原来期望十分之一的贷款是一件丢面子的事，但毛泽东暂还顾不了那么多，因为当时的新中国太需要钱了，这笔钱对他来说实在是太重要了。
由于斯大林始终怀疑毛泽东，中共掌权后，这种不信任依然存在。他一直不相信毛泽东是一个真正的马克思主义者，他始终认为毛泽东没有依靠工人的力量，有狭隘的农民意识，毛泽东攻打上海时的做法使他更加怀疑这一点。南京解放后，人民解放军势如破竹，蒋介石已根本无力守住上海，可毛泽东却不让解放军前进，没有直接拿下上海。对此，斯大林表示不能理解，因为上海是中国最大的工业城市，况且上海有几百万产业工人，产业工人是最具革命性的，毛泽东为什么不依靠工人的力量？这次，趁毛泽东在莫斯科的时候，斯大林决定要解开这个谜。在一次会谈中，斯大林问：“你当时为什么不拿下上海？”
“我为什么要拿下它呢？”毛泽东肯定地反问道，“拿下上海，我们就得养活600万居民。”
毛泽东的回答，使斯大林更加坚信了自己的猜测。后来，斯大林对赫鲁晓夫说：“毛泽东到底是个什么样的人？他自称是马克思主义者，可是他连马克思主义最基本的道理都不懂。也许他根本不想懂这些道理。”毛泽东说：“斯大林怕中国成为另一个南斯拉夫，而我则成为另一个铁托。”结果，他们就同盟条约问题展开了“斗争”。后来，斯大林在许多场合称毛泽东为麦淇淋（即人造黄油）式的马克思主义者。
毛泽东不愿受别人尤其是外国人轻易摆布自己的性格。毛泽东强烈的自尊心是以后处理对外关系的基本态度和依据。
毛泽东是个比斯大林更敏感的人，但在世界事务中，斯大林却比毛泽东显得更老道。
斯大林一直怠慢却不敢得罪在声望和地位都不亚于自己的毛泽东。倒是毛泽东在斯大林面前，不仅始终保持尊严，有时甚至发发脾气。毛泽东在那里一直住到第二年的2月才回到北京。
毛泽东所得到的中苏友好互助条约，在随后十几年后被他亲手粉碎了。
自从长征以来，毛泽东就没有接受过任何莫斯科的指令。30年代斯诺曾问过毛泽东，“苏维埃中国不会受莫斯科控制吗？”毛泽东答道：“要是出现那种局面的话，那么把铁路修到火星上去也有可能了。”言下之意，毛泽东不卖斯大林的帐。
之后，有两件事使斯大林充分地意识到毛泽东的“厉害”。有一次，斯大林吃了中国运来的菠萝罐头，感到味道很好，便喜欢起这种热带水果来了，“请代表我向中国领导人发个电报。”他命令马林科夫：“就说我希望他们能拿出一个地方来让我们建立一个菠萝罐头工厂专门为我们生产这种菠萝。”
毛泽东可不喜欢斯大林的这个主意，但他的电报语调温和：“我们可以接受你们的建议。要是你对菠萝罐头有兴趣，能否为我们提供一笔贷款，由我们自己建立这座菠萝罐头厂。当然，中国政府对苏联的帮助不会是无偿的，我们工厂生产出来的产品将还清你们的贷款。”
还有一次，斯大林要赫鲁晓夫拍电报给毛泽东，让毛泽东“划一块中国南方的地给我们种橡胶。”
不久，苏方收到毛泽东的回电：“我们同意在越南海岸对面的海南岛上为你们建立一个橡胶园，但是我们有一些条件。明确地说，就是我们建议你们向我们提供必要的贷款、机器和技术援助，由我们自己来建立和经营橡胶园。我们将给你们运去橡胶作为对你们这种帮助的报酬。”
这两件事，使斯大林认识到了毛泽东的力量。他曾说：“毛泽东嘛，你不能对他动一动小拇指，更何况大拇指。”
“一五”计划，由苏联援建的“156项工程”作为工业化建设，也是重工业建设的中心和重点。
156项工程，主要是重工业项目，从实际施工的150项看，军工企业44个、冶金工业企业20个、化工企业7个、机械加工企业24个、能源工业企业52个、轻工业和医药工业企业3个。苏联的这些援助，确实是真诚的。他们运用人力、物力，帮助中国编制计划，援建项目，供应设备，传授技术，代培人才，提供低息贷款，并派出3000多名专家和顾问来华帮助建设。
