中国政府在外交上给予了巴基斯坦大力支持，同时迅速调派了部分现役坦克支援巴军。在毛泽东主席的指示下，中国政府经过研究，还对可能出兵的具体位置进行了研究。鉴于印军近年来不顾中国政府的警告，在中锡边界地区修筑了大批侵略工事，决定在这个地区展开反击，策应巴基斯坦。
1965年9月16日，中国政府向印度发出一个由周恩来总理亲自修改审定的照会。《人民日报》在17日头版头条刊登了这个最后通牒式照会的全部内容，题为《中国政府复照印度政府提出严正要求：文到之日三天内拆除中锡边界印军入侵工事，立即停止印军一切入侵活动并保证不再骚扰》。
这个照会传递的信息非常明确，其中第三部分内容如下：
“印度政府......的侵略逻辑是，凡是它已经占领了的地方，都是它的;它想要占领而尚未占领的地方，也是它的。1962年印度政府向中国发动大规模的武装进攻是由此而起的，现在向巴基斯坦发动大规模的武装进攻也是由此而起的……只要印度政府有一天还在对巴基斯坦进行肆无忌惮的侵略，中国就一天不会停止支持巴基斯坦反侵略的正义斗争......”
第四部分严厉谴责印军在在中印边界和中国—锡金边界的入侵挑衅活动，内容如下：
“众所周知，印度政府利用锡金领土对中国进行侵略活动，由来已久。远的不用说了。自从一九六二年九月以来，印度军队就越过早已划定的中锡边界，在中国一侧和中锡边界线上修筑了大批侵略工事。几年之间，大大小小的军事工事直至目前还有五十六个，遍布中锡边界的重要山口，对中国的领土和主权进行肆无忌惮的蹂躏和破坏......”
照会最后说，“中国政府现在要求印度政府在文到之日三天内拆除它在中锡边界中国一侧和跨中锡边界线上的所有侵略工事，并且立即停止在中印边界和中锡边界的一切入侵活动，送回被劫走的中国边民，归还被抢走的牲畜，保证今后不再越境骚扰。否则，由此而产生的一切严重后果，必须由印度政府承担全部责任。”
结果后来大家都知道了，印度担心受到两面夹击，不仅迅速按期撤除了在中锡边界上的全部56个军事工事，还归还了被劫掠的藏族同胞及牲畜等。由于印度答应了中国方面的所有要求，中国军队最终没有出兵。9月23日，印巴双方同意休战。次年1月签署《塔什干宣言》，第二次印巴战争结束。