在以後的幾次談判中，周恩來同富爾反複研究了采取何種具體步驟建交的方案問題：第一，無條件建交方案，即富爾一再強調在建交問題上“雙方均不要提任何前提條件”，回避對蔣關係問題，中國政府難以接受。第二，有條件建交方案，即在解決法國對台關係問題的條件下實現中法建交，也就是法國先同蔣幫斷交後再同我建交，但法國對此有困難，不便采取。第三，延期建交方案。由於法國急於同我建交，富爾不同意走這條路。
鑒於上述方案都不能取得一致意見。周恩來的談判藝術馬上顯露出來，提出了“直接建交的方案”，即在達成內部協議的基礎上，允許法國先宣布同我建交，然後由法國根據由此形成的“國際法客觀形勢”，“自然”地結束同蔣幫的關係。
可以看到，在同富爾對上述各種方案的探討中，周恩來既不是僵硬地毫無彈性地堅持要法方選擇首先與蔣斷交的模式，也不是簡單地把難題拋給對方由對方獨自去尋求答案，而是真正本著平等協商的精神，同富爾一起共同尋找解決問題的途徑和可能妥協的餘地，從而贏得了富爾的信任，並推動他朝積極創造條件解決問題的方向前進，最後終於以“直接建交方案”達成了一致。
周恩來在同富爾的多次反複談判中表現了極高的溝通藝術，即平等協商、尊重法方選擇，但並非一味遷就對方，一味妥協，而是在原則問題上絕不退讓。當然，這種“原則問題上的不退讓”卻非僵硬死板，迫人就範，而是循循善誘，入情入理，使對方口服心服。
談判中富爾說：“如果法國承認中國，那就是承認中華人民共和國，法國在聯合國支持中國的席位將是合乎邏輯的。在這些問題上，我們不學拖泥帶水的做法。”
但富爾又狡辯說：“台灣問題是一個微妙的問題，法國同台灣斷絕一切關係有困難，現在台灣島上存在著一個事實上的政府。”
對富爾這種若即若離、自相矛盾的說法，周恩來明確指出：“蔣幫之所以能留在台灣，完全是由於美國的保護和對我國內政的幹涉。全世界人民都清楚，蔣幫之所以還留在聯合國，還作為安理會成員，也是由於美國的操縱。這是現實的，也將是曆史的笑話。”
富爾轉而又說：“戴高樂將軍不可能忘記他在第二次世界大戰時曾同蔣介石站在一起，他不願切斷和台灣的一切關係。”
對此，周恩來給予了入情入理的批駁，他說：“不能把個人關係摻雜到國家關係中去。皮杜爾是反戴高樂的，設想如果他在國外勢力扶植下成立流亡政府，我們中國是否能因一度與他有過關係而不承認法國現政府而承認他，或者兩個都承認呢？法國是一個有自尊心的民族和奉行獨立政策的國家，中國也是這樣一個民族和國家。何況中國是受帝國主義勢力侵略100多年的國家，現在美國還占領著台灣，欺負和幹涉著我們。”
他嚴正地指出：“中國反對‘兩個中國’的立場是堅定不移的，不會改變的。
台灣同大陸的關係是中國內政問題，這一點不能動搖，希望不會有什麼誤解。”
他斬釘截鐵地告訴富爾：“不解決對台關係問題，便不能建立互換大使的外交關係，隻能建立非正式的關係，如設立貿易代表機構等。”
在周恩來的入情入理的駁斥後，富爾隻得表示：“法國願找出前進的辦法解決問題。”
後來，富爾又試探著問：“可否允許中法建交後法方在台保留一人，降低級別。”
對此，周恩來斷然回答：“不可能。英國就是因為在台灣有領事，又在聯合國支持蔣介石，所以造成目前的半建交關係。如果法國也采取同樣辦法，對中法雙方都不會愉快。”
由於周恩來在原則問題上不動搖，法國才放棄了這個打算。
周恩來在同富爾的談判中不但表現了一個成熟的外交家勇於、善於堅持原則的一麵，而且還表現出了能夠準確地把握妥協的時機、場合、分寸，避免使談判陷於僵局甚至破裂的駕馭談判進程的高超藝術。他在談判中一方麵旗幟鮮明地堅持法國必須同蔣幫斷交，不能搞“兩個中國”的原則，另一方麵在具體的程序問題上又做出了恰當的讓步。
得益於此，中法於1964年1月27日順利建交，從而極大地推動了我國與西方國家的外交關係，提高了中國的國際地位。