中日會談中遇到的另一個問題，就是戰爭賠款問題。還在田中訪華前，中方已向日方正式轉告，為了中日兩國人民的友誼，中國準備放棄對日本國的戰爭賠償要求，並建議將此寫入雙方聯合聲明。可是，日外務省條約局長高島在商談聯合聲明的具體條文時卻提出，戰爭賠償問題從法律上講已經解決了，過去日本同蔣介石簽署的日台條約中已宣布放棄要求賠償的權利。周恩來得知後當即給予嚴正批駁，他說：我們經過50年革命，蔣介石早已被中國人民所推翻。當時蔣已逃到台灣，他是在締結舊金山和約後才簽訂“日台條約”、表示所謂放棄賠償要求的。那時他已不能代表全中國，是慷他人之慨。遭受戰爭損失的主要是在大陸上。我們是從兩國人民的友好關係出發，所以放棄了賠償的要求。毛主席主張不要日本人民負擔賠款，我向日本朋友傳達，而你們的條約局長高島先生反過來不領情，說蔣介石已說過不要賠款，這個話是對我們的侮辱，我們絕對不能接受。
這裏再次提到的“日台條約”，實際上是解決台灣問題留下的一個“尾巴”。田中來華前，在公開場合曾多次表示“充分理解”中方關於複交三原則，但出於國內政治上的原因，日方始終沒有對三原則之一的“‘日台條約’是非法的、無效的，應予廢除”作出承諾。會談中，日方提出希望對他們國內的處境和困難給予照顧。因此，中方同意在聯合聲明中不提“日台條約”，而由日方在另外場合聲明，作為日中邦交正常化的結果，“日台條約”宣告結束。這樣，剩下的問題就是日方在什麼時候作此聲明了。27日，周恩來在同田中、大平會談時當麵問道：從聯合聲明公布之日起，兩國就建交了，雙方互換大使需要多少時間？這句話實際是問日方何時采取廢除“日台條約”的具體行動。大平明確回答：“我們有決心盡快采取必要的措施。”周恩來對此表示滿意。第二天會談時，周恩來當場用中文寫下“言必信，行必果”6個字交給田中，田中也寫下日本舊憲法裏的一句話“信為萬事之本”交給周恩來。中日雙方表明了彼此信任的態度。
9月29日，《中華人民共和國政府和日本國政府聯合聲明》簽字儀式在北京人民大會堂隆重舉行。周恩來總理、姬鵬飛外長和田中首相、大平外相分別代表本國政府在聲明文本上簽字。《聯合聲明》說：
“自本聲明公布之日起，中華人民共和國和日本國之間迄今為止的不正常狀態宣告結束。”“日本國政府承認中華人民共和國政府是中國的唯一合法政府。”“中華人民共和國政府和日本國政府決定自1972年9月29日起建立外交關係。”“日本方麵痛感日本國過去由於戰爭給中國人民造成的重大損失的責任，表示深刻的反省。”“中華人民共和國政府宣布：為了中日兩國人民的友好，放棄對日本國的戰爭賠償要求。”
簽字儀式後，大平外相舉行中外記者招待會，宣布：作為日中邦交正常化的結果，“日台條約”已失去了存在的意義，可以認為該條約已經完結，駐台灣的原日本大使館處理善後事宜後將予以關閉。
從這一天起，中日關係的曆史翻開了新的一頁。
1972年，中國同世界上18個國家建立了外交關係或實現外交機構升格，其中包括許多西方發達國家。這是自新中國成立以來同外國建交最多的一年。人民共和國在外交上取得的一係列巨大成就，促使世界政治格局發生重大變化，新中國的威望日益提高。
作為共和國外交事業的奠基人、決策者與實踐家，周恩來為此付出的巨大努力和心血，所表現出的超人的魄力與智慧，將永垂史冊，永昭後人。
（周延）