一、中苏关系破裂的原因
中苏关系发展到这一阶段产生了根本性的变化。中苏两国从社会主义阵营的战友、盟友发展到意识形态中的对手，进而导致国家关系的破裂。
中苏两国关系变化的原因很多，但根本的原因还是在于苏联领导集团从1958年以后，对中国实行大国主义、强加于人的政策。1956年2月苏共二十大，以赫鲁晓夫为首的苏联领导集团提出对国际共产主义运动的一些新观点。这在国际共产主义运动中造成混乱的影响，在意识形态等许多方面和中国产生了分歧。在正确评价斯大林的问题上，在对待苏波事件和匈牙利反革命暴乱事件等问题上意见相左。
为坚持原则，维护苏联的威信和社会主义阵营的团结，中国在1956年4月5日—12月29日发表《关于无产阶级专政的厉史经验》和《再论无产阶级专政的历史经验》两篇文章。1956年10月30日苏联政府发表《关于发展和进一步加强苏联同其他社会主义国家的友谊和合作的基础的宣言》，中国政府于11月1日发表声明予以积极支持。1957年11月14日—16日，在莫斯科召开了社会主义国家共产党和工人党代表会议，毛主席率团参加。会议通过了莫斯科宣言，这个宣言总结了国际共产主义运动的经验，肯定了十月革命道路的普遍意义，概括了社会主义革命和社会主义建设的共同规律，规定了兄弟党、兄弟国家关系的准则。宣言的原则是同苏共二十大的错误观点相对立，也同苏联大国沙文主义和宗派主义相对立的。
客观地说，在1958年以前中苏关系还是比较正常的，两国的合作也比较好。
二、中苏两党两国分歧公开化
随着苏共中央领导错误路线深入到各方面，中苏关系也受到影响。苏联在国际共产主义运动中，在对外关系中一向有大国沙文主义，干涉别党、别国内部事务的表现，到赫鲁晓夫这时更产生了质的变化，党的错误成为国家政策。1958年4月18日，苏联国防部长致函中国国防部长，建议中苏共同建设一长波电台，费用1亿卢布，中国占七，苏联占三，中国方答复可以建设，费用由中国全部负担，使用权一半对一半。1958年7月，苏再次提出此问题，虽然说建成后所有权是中国的，但仍然提出共同建设，在使用上，双方时间、器材上各占50％。由于中国方坚持确保中国所有权和主权，苏联设想没有成功。7月21日，苏大使又对毛泽东主席要求中苏共建潜艇舰队，遭中国方明确拒绝。1959年6月间，苏联片面撕毁1957年10月刚签订的中苏国防新技术协定，拒绝向中国提供原子弹的样品机器生产技术资料。
苏联对中国坚决反美的立场不支持，当时苏联热衷于和美国合作，1959年7月，赫鲁晓夫接受艾森豪威尔邀请准备访美。对中国独立自主反美斗争的立场很恼火，又怕中美关系影响到美苏关系，便想以突出中苏分歧来取信、取悦于美国，并借此压中国。
1959年8月25日，印度第一次挑起中印边境冲突后，中国曾多次向苏联说明真相和中国方面力求避免冲突的方针。但赫鲁晓夫别有目的，根本不听中国的说明。9月9日，苏联塔斯社声明，对中印边境冲突表示遗憾，偏袒印度，谴责中国。把中苏分歧公开暴露在全世界面前。赫鲁晓夫并在戴维营会谈后访华，名义上是来庆贺中国十周年国庆，实际上是准备就中印边境问题和中国领导人进行直接谈判，也就是苏方直接介入中印边界问题。这是赫鲁晓夫下台前最后一次访华。中国方有毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德、陈毅，苏方有赫鲁晓夫、苏斯洛夫、葛罗米柯、安德罗波夫、波诺马廖夫等重要人物参加会谈。会谈中，中国方面由陈毅出面提出：苏方为何发表中印边界声明？赫鲁晓夫回答：在印度边界上有一个中国的西藏，在印度看来是很不舒服的，战争和边界纠纷不同。周总理反问：苏联和芬兰发生了边界战争怎么办？苏联方面难以自圆其说，会谈不欢而散。在中国十周年国庆宴会上，赫鲁晓夫在讲话中教训中国不要“用武力去试试资本主义的稳定性”，要中国在各方面作出让步，不要解放台湾。赫鲁晓夫在回国途中竟污蔑中国“像公鸡好斗一样热衷于战争”。1959年10月21日，印度挑起第二次中印边界武装冲突，11月7日，赫鲁晓夫对印度《新世纪》周刊记者说：中印边界事件是“可悲的”、“愚蠢的”，要中国放弃自己的领土。从1954—1964年，苏向印度提供8亿美元援助，其中相当大的部分是军事援助。
在这种情况下，为揭露帝国主义侵略本性，澄清国际共产主义运动中的思想混乱，1960年4月，中国发表《列宁主义万岁》《沿着伟大列宁的道路前进》、陆定一的《在列宁的革命旗帜下团结起来》三篇文章，对苏联某些错误观点间接地进行批评。此后在1960年6月5—9日，世界工联第11次理事会上，在是否谴责美国，反帝是不是殖民地人民的首要任务等问题上中苏又发生了争执。
对于中国坚持原则、独立自主的立场，苏联领导集团认为不可容忍。1960年6月24—26日布加勒斯特社会主义国家共产党和工人党代表会议上，中国代表团团长是彭真，成员有：伍修权、许建国、康生，工作人员有：张香山、熊复。在中国代表团路经莫斯科时，摸到赫鲁晓夫想扩大争论的企图，派刘晓乘飞机回国向中央汇报，这次会议给中苏关系留下了深远的影响。赫鲁晓夫在会议上竟公开对中国发动攻击，污蔑中国是“疯子”、“要发动战争”，在中印边界问题上纯粹是民族主义等等。但是中国共产党代表团并未屈服，和苏联进行了针锋相对的斗争。阿尔巴尼亚代表团团长卡博在会议上讲话，希望中苏能通过讨论消除分歧，并提起了米高扬访阿时指责中共，并要求阿方不外露的情况，赫鲁晓夫听后怒不可遏，立即发言说：阿的发言是对苏的侮辱，因为这一分歧不仅仅是苏共和中共之间的分歧，对阿尔巴尼亚大加指责。卡博的表态对中国是极大的支持，在会议上避免了孤立，突破了围攻。
三、苏联恶化中苏国家关系
赫鲁晓夫对在布加勒斯特会议上未能压服中国并不甘心，竟采取一系列措施，把中苏两党意识形态上的分歧扩大到国家关系上。1960年7月16日，苏联照会中国，片面决定召回在中国的所有苏联专家，甚至不等待中国政府答复，25日又通知中国方面，自7月28日—9月1日，撤走全部在华的苏联专家。7月31日，中方复照郑重表示挽留并作了实事求是的解释。但苏联政府一意孤行，在一个月内撤走全部在华专家共1390人，撕毁了43个专家合同，废除了257个科学技术合作项目。并在此后大量减少成套设备和各种设备中关键部分的供应。此外还片面撕毁合作出版杂志的协议，无理要求召回中国驻苏联使馆的工作人员，挑起中苏边界纠纷。1961年10月17日苏共22大上，赫鲁晓夫在会议上攻击了阿尔巴尼亚共产党，开创了一国共产党在自己的代表大会上攻击另一国共产党的先例。周恩来团长（成员有彭真、陶铸、康生、刘晓）在会上说：把兄弟党、兄弟国家之间的争执公开暴露在敌人面前，不能认为是马列主义的郑重态度。中国代表发言后遭到许多国家附和苏联无理指责，周总理为表示抗议提前回国，赫鲁晓夫还是去送行。毛泽东、刘少奇到北京机场迎接，以示支持。12月，苏阿断交，中苏关系冷淡，中国大使此后没有见过苏方副部长以上的负责人。
1962年前，苏联就通过苏驻乌鲁木齐总领馆、驻伊宁总领馆和遍及新疆各地的苏侨协会，干涉中国内政。从1961年冬到1962年春，苏外交人员就到塔城等地会见中国居民三万多人，从1962年3月中旬就有零星人员外逃。1962年4、5月间，在中国伊犁、塔城地区，苏联组织进行大规模的颠覆活动，1962年5月29日策动伊宁制造暴乱事件，两千多人涌进州人民委员会，要求批准去苏，捣毁人民委员会机关，殴打州长、干部和警卫战士，抢走汽车和枪支，抢走外事文件，包围州人民委员会，长达6小时，部队开进市区后才平息。在暴乱期间，苏驻伊宁领事唆使外逃人员找中国政府办理手续批准去苏联，苏副领事两次乘车经过暴乱地点，暴乱代表会见苏领事，把抢的汽车、枪支交给苏领事。苏侨三人成了“代表”，并引诱和胁迫61500名中国公民跑到苏联境内，带走牲畜230000头。虽经中国一再抗议，苏联拒不遣返这批中国公民，而且利用外逃分子进行颠覆活动，组成了军事力量。1964年9月23日，香港报纸报道：“逃到俄国的维吾尔族、哈萨克族人不仅组成东土耳其斯坦解放委员会，而且有政治纲领和宣言，并组成了军队。”苏联利用这些人对中国进行间谍活动。1962年8月，美苏又签订旨在对付中国这样有可能掌握核武器国家的防止核扩散条约。
四、中苏论战和社会主义阵营的分裂
1963年3月30日，苏共中央给中共中央一封信，提出了苏联对国际共产主义运动、当时世界形势的总看法。中苏两党在国际共产主义运动中的一系列问题上看法不一致。因此6月14日中国党将自己的看法以《关于国际共产主义运动总路线的建议》（简称二十五条）的形式公开提出来。这份文件全面提出了中共对一系列问题的看法，希望能有助于互相了解。但是苏共中央在7月14日向苏共各级组织发表的公开信中，混淆是非，污蔑中国共产党。对此，中国予以批评澄清。在1963年9月6日—1964年7月14日期间，中国发表九篇评论文章《苏共领导同中国分歧的由来和发展》《关于斯大林问题》《南斯拉夫是社会主义国家吗？》《新殖民主义的辩护士》《在战争与和平问题上的两条路线》《两种根本对立的和平共处政策》《苏共领导是当代最大的分裂主义者》《无产阶级革命和赫鲁晓夫修正主义》《关于赫鲁晓夫的假共产主义及其在世界历史上的教训》。这九篇文章批判了苏共领导大国主义、修正主义、分裂主义的错误，在当时具有很大的影响。
虽然中共希望能够消除不正常的分歧，改善两党两国关系，但苏方却无此愿望。1964年4月16日，中国毛泽东、周恩来、刘少奇、朱德四位领导人刚给赫鲁晓夫祝贺毕生日，21日苏《真理报》就称中国是叛徒。6、7月间，苏舆论表示《中苏友好同盟互助条约》并不保证战时苏联协助中国。9、10月间，苏文件第一次称中国为“世界革命运动的主要敌人”。
赫鲁晓夫1964年10月下台后，周恩来、贺龙赴莫斯科庆祝十月革命节。但苏共领导根本不想消除分歧，而想利用苏联的影响在国际共产主义运动中造成分裂。甚至在宴会中，苏联的马林诺夫斯基元帅要贺龙改换中国领导人。当即遭到周恩来、贺龙严厉抗议，勃列日涅夫不得不表示道歉。1965年初，苏联筹备召开所谓协商会议，想以机械多数来压倒中国，并为自己的错误遮上合法外衣。中国表示决不参加这种不公正的错误会议。此外，阿尔巴尼亚、越南、印度尼西亚、朝鲜、罗马尼亚、日本的兄弟党也拒绝参加这次分裂会议。1965年3月1日，苏联强行召开莫斯科会议，这次会议的举行，终于宣告国际共产主义运动组织上的最终分裂。