中國政府在外交上給予了巴基斯坦大力支持，同時迅速調派了部分現役坦克支援巴軍。在毛澤東主席的指示下，中國政府經過研究，還對可能出兵的具體位置進行了研究。鑑於印軍近年來不顧中國政府的警告，在中錫邊界地區修築了大批侵略工事，決定在這個地區展開反擊，策應巴基斯坦。
1965年9月16日，中國政府向印度發出一個由周恩來總理親自修改審定的照會。《人民日報》在17日頭版頭條刊登了這個最後通牒式照會的全部內容，題爲《中國政府復照印度政府提出嚴正要求：文到之日三天內拆除中錫邊界印軍入侵工事，立即停止印軍一切入侵活動並保證不再騷擾》。
這個照會傳遞的信息非常明確，其中第三部分內容如下：
“印度政府......的侵略邏輯是，凡是它已經佔領了的地方，都是它的;它想要佔領而尚未佔領的地方，也是它的。1962年印度政府向中國發動大規模的武裝進攻是由此而起的，現在向巴基斯坦發動大規模的武裝進攻也是由此而起的……只要印度政府有一天還在對巴基斯坦進行肆無忌憚的侵略，中國就一天不會停止支持巴基斯坦反侵略的正義鬥爭......”
第四部分嚴厲譴責印軍在在中印邊界和中國—錫金邊界的入侵挑釁活動，內容如下：
“衆所周知，印度政府利用錫金領土對中國進行侵略活動，由來已久。遠的不用說了。自從一九六二年九月以來，印度軍隊就越過早已劃定的中錫邊界，在中國一側和中錫邊界線上修築了大批侵略工事。幾年之間，大大小小的軍事工事直至目前還有五十六個，遍佈中錫邊界的重要山口，對中國的領土和主權進行肆無忌憚的蹂躪和破壞......”
照會最後說，“中國政府現在要求印度政府在文到之日三天內拆除它在中錫邊界中國一側和跨中錫邊界線上的所有侵略工事，並且立即停止在中印邊界和中錫邊界的一切入侵活動，送回被劫走的中國邊民，歸還被搶走的牲畜，保證今後不再越境騷擾。否則，由此而產生的一切嚴重後果，必須由印度政府承擔全部責任。”
結果後來大家都知道了，印度擔心受到兩面夾擊，不僅迅速按期撤除了在中錫邊界上的全部56個軍事工事，還歸還了被劫掠的藏族同胞及牲畜等。由於印度答應了中國方面的所有要求，中國軍隊最終沒有出兵。9月23日，印巴雙方同意休戰。次年1月簽署《塔什干宣言》，第二次印巴戰爭結束。
