中日邦交正常化，是两国人民的共同心愿。早在未建交之前，中日两国就已开展了民间的文化和贸易交往。中国领导人毛泽东、周恩来等也在会见日本友人时多次表达了希望中日关系正常化的愿望；许多日本政界、经济界和文化界的人士也表达了同样的意愿。

1972年田中角荣先生出任日本首相，为中日两国关系正常化提供了契机。7月5日，田中角荣当选日本首相的当天，就发表了加紧实现同中国邦交正常化的谈话。7月9日晚，中国国务院总理周恩来公开表示：“这是值得欢迎的。”7月10日，日本政府由官房长官二阶堂进出面发表谈话说：“政府寄予日中邦交正常化的热情，得到了中国方面充分的理解，这是很好的事情。政府认为，现在进行日中政府间接触的机会正在成熟。”7月22日，大平外相会见了来访的中日友协副秘书长孙平化一行，孙平化代表中国政府向田中首相发出访华邀请，田中首相接受了邀请。

7月16日和19日，周恩来在北京两次会见日本社会党前委员长佐佐木更三，为田中访华一事进行沟通。7月26日，周恩来总理在北京会见了竹入义胜，就田中访华事宜做进一步的协商。7月28日、29日，周恩来又两次会见竹入，提出了八条方案和三项谅解，作为起草中日联合声明的草案。

9月12日，周恩来总理在北京会见了带来日本政府关于《联合声明》草案的古井喜实先生。

9月25日，历史性的一刻终于到来了。日本首相田中角荣一行的专机于北京时间11时30分在北京首都机场着陆。田中首相快步走下舷梯，与等候在飞机旁边的周恩来总理使劲地握手。中国国旗和日本国旗在机场上空同时飘扬，军乐队高奏两国国歌。

下午，周恩来总理与田中首相一行在人民大会堂举行会谈。会谈轻松愉快，不时响起笑声。田中首相说：“我过去访问美国和欧洲其他国家，总有一种在外国的感觉，今天我从北京仰望晴朗的天空，感到在北京就像在日本家里一样亲切。由此想到，日中两国间的关系今后应永远友好下去。这是我今天内心的感受。”

9月26日，双方举行第二次首脑会谈。9月27日上午，田中首相一行游览了长城。下午双方举行第三次首脑会谈。9月27日晚，中共中央主席毛泽东在中南海会见了田中首相一行，并将一套《楚辞集注》送给田中首相。9月28日下午，双方举行了第四次首脑会谈，就联合声明的内容最后达成了协议。周恩来总理对田中首相说：“我们重建邦交，首先要讲信义，这是最重要的。我们跟外国交往，一向是守信义的。”

9月29日，《中华人民共和国政府和日本国政府联合声明》发表，宣布结束两国间不正常状态，建立外交关系。日方表示对战争反省，中方则承诺：“为了中日两国人民的友好，中华人民共和国政府放弃对日本国要求战争赔偿的要求。”中华人民共和国政府重申：台湾是中华人民共和国领土不可分割的一部分。日本国政府表示充分理解和尊重中国政府的这一立场，并坚持遵循波茨坦公告第八条的立场。

从此，中日两国关系揭开了新的一页。