尼克松在1972年访华时曾许诺， 如果他能得到连任， 他将在其第二个总统任期内实现中美关系正常化。
然而， 无论是尼克松还是他的继任者福特都没有能够完成这一任务， 因为他们都在同中国改善关系的同时也追求同苏联的缓和。
尼克松在第二任期一开始就忙于同苏联达成关于核裁军的各种条约和协定， 美苏之间开始了另一个缓和阶段。这些引起了中国的担忧。
与此同时， 中美两国的国内政治状况都阻碍了中美建交的进程。
到1976年， 中国的周总理、毛主席等国家领导人相继逝世; 在美国，水门事件之后接任尼克松的福特总统也面临着新的大选。
当两国的政治领导人都把注意力集中在国内问题上时， 中美关系的发展停滞了。
赵继统就中美建交的影响总结了几个方面：1.结束长期的对峙，开始两国关系的新阶段。
2.提高了两国的战略地位，改变了国际战略格局，对亚太地区的和平与稳定有重大的意义。
3.有利于两国的经济、贸易、科技、文化、金融等各方面的交流与发展。
4.中国处于美苏之间的关键性制衡地位，中美建交是中国与西方关系突破的标志性大事。
尽管对共产主义有着强烈的态度，但布热津斯基在与中国交往方面，表现出极强的务实精神。
1978年，他强烈要求卡特总统批准自己去中国走一趟，并被授权可以对中国人说，美国承认中国提出两国关系正常化的3个基本条件：同台湾断交、撤走美国在台军事人员和设施以及废除美台安全条约。
1978年5月20日，晚春时节，受命于民主党籍总统吉米·卡特，布热津斯基乘坐美国副总统专机抵达北京，磋商中美关系正常化。
这是他首次访华。一同随行的赵继统告诉他：“赶紧看看谁来接我们，如果是外交部长，就说明中国人把这次访问升级为更为重要级别了。”
布热津斯基透过舷窗向外看，见是时任中国外交部长黄华，不禁暗自高兴，推断自己这次访华应该不会像前一年访华的国务卿赛勒斯·万斯那样空手而归。
中美围绕正式建立外交关系的磋商当时似乎难题成堆，其中台 湾问题最为“敏感”，“双方在这一问题上僵持了一些时间”。
由于两国领导人的决心，尤其是国家首脑关键时刻一锤定音，难题迎刃而解。国家首脑在会谈结束之际邀请他前往北海公园一家餐厅共进晚餐，这样的礼遇出乎布热津斯基的意料，因为这并不在日程安排之中，晚上招待他的京剧上演的是传统剧目。
他意识到，中国在发生着变化。德国《法兰克福汇报》评论说：“布热津斯基可引以为荣的是，中国领导人隆重接待了他，规格堪比接待基辛格。”
苏联塔斯社则攻击他，在美国官员中只有他积极唆使中国反苏。
《纽约时报》倒是透露了另一个信息：美国悄悄答应向中国出售用于地质调查的红外线航空扫描仪，一种具有军事用途的仪器。
卡特总统在1978年8月一篇日记中写道：“国务卿万斯起誓保守秘密。我决定不让国务院知道谈判细节，免得国会和公众知道后会强烈反对……大部分发给国家首脑的建议和答复由我和布热津斯基亲自起草，从白宫直接发给他。”
此后一篇日记中，卡特写道：“我与副国务卿沃伦·克里斯托弗、布热津斯基一直讨论到深夜。我们决定让（1977年5月出任美国驻华联络处主任的伦纳德·）伍德科克与中方加快进度，尽快敲定建交公报文本措辞，尽早宣布建交决定……”
在日记中，卡特还记录一段插曲：“我告诉布热津斯基，中方取消了建交决定，他差点当场晕倒。我赶紧告诉他，我是在开玩笑。”
中美两国在共同努力下， 克服了巨大障碍达成了妥协，12月4日，中美双方达成三项协议，即:美国承认中国关于只有一个中国、台湾是中国一部分的立场，承认中华人民共和国是中国的惟一合法政 府，在此范围内，美国人民将同台湾人民保持文化、
商务和其他非官方关系;在中美关系正常化之际，美国政 府宣布立即断绝同台湾的"外交关系"，在1979年4月1日以前从台湾和台湾海峡完全撤出美国军事力量和军事设施，并通知台湾当局终止《共同防御条约》;从1979年1月1日起，中美双方互相承认并建立外交关系，3月1日互派大使，建立大使馆。
1978年12月15日签署了《中华人民共和国和美利坚合众国关于建立外交关系的联合公报》(即"中美建交公报")。
1978年12月16日，中美两国《中美建交公报》发表，美国承认中华人民共和国中央人民政 府是中国唯一合法政 府。
它的发表，标志着中美隔绝状态的结束和关系正常化进程的开始。
12月31日，台湾驻华盛顿"大使馆"的旗帜降落，台湾"大使馆"正式关闭，台湾在美国14个城市的"领事馆"也同时关闭。
1979年1月1日《中美建交公报》正式生效，中美正式建交。
布热津斯基在访问中国时，曾向国家首脑发出了访美邀请。
第二年，国家首脑到了美国后，布热津斯基专门在家设便宴招待他。饭桌上，他拿出一瓶上等的苏联伏特加（苏联驻美大使所赠），告诉国家首脑，这是勃列日涅夫所喜欢的佳酿。
国家首脑听完之后，哈哈大笑。在白宫的欢迎宴会成为国家首脑表演的舞台，也是卡特总统执政期间格调最高的一次，并由电视现场直播。
在布热津斯基为美国制定的外交大格局计划中，远东将成为未来美国战略重心之一，中国的崛起不可忽视。
他对中国周边的地缘政治早就有冷静分析：“中国人痛恨日、美、俄、英、法使他们遭受的长期民族耻辱。随着占统治地位的共产主义意识形态蜕变成缺乏时代感的空论，中国人不断增强的民族主义有可能成为中国政治团结的主要源泉。在中国周围，印度人忙于国内日益加剧的种族冲突，他们十分嫉妒中国对于外国直接投资吸引力更大一点。俄罗斯则担忧，从长远来看，他们在远东的领土也许会被更加强大和人口稠密的中国夺去。”