因此，田中采取了先党内、后党外，先国内、后国外的逐步争取策略，小心翼翼地扩大赞成中日复交的阵营。早在1972年4月21日，田中首先与大平、古井夜谈，表明当选总裁、总理后，立即着手实现日中邦交，说服大平出任外相，形成田中、大平派的合作基础。7月2日又与三木派联合，举行三派会谈，达成“实现日中邦交正常化是我们当前的国策”之共识。接着又争取到中曾根派的支持，确定了田中、大平、三木、中曾根四派联合组阁的权力框架。7月7日组阁时，将反对派排除在内阁之外，组成合力推进邦交正常化的行动型内阁。7月13日，新设直属总裁的中日邦交正常化协议会，任命前首相小坂为会长，吸收各派代表人物为协议会成员，使之成为党内的论坛，以集思广益并有利于统一党内思想。

　　对党外的工作也几乎同时展开。
　　7月11日，田中会见即将访华的社会党前委员长佐佐木，表示对日中复交有“绝对信心”，嘱托将此消息转达给中国政府；18日，会见公明、民社两党的委员长竹入义胜和春日一幸，表示“充分理解”中方所提的“中日复交三原则”，即：承认中华人民共和国为唯一合法政府；台湾是中华人民共和国不可分割的一部分；废除日台条约，并准备派政府代表团访华，谈判复交。田中会见在野党首脑人物的用意，不仅在于巩固党派合作的政治基础，也在于通过在野党的渠道与中国政府保持联系。

　　这条渠道也的确发挥了加快中日复交进程的重要作用。
　　通过佐佐木访华，田中得悉中国政府欢迎其前往。7月25日竹入启程访华，逗留北京期间与***举行了三次会谈，亲自听取并逐句不漏地记录了中国政府关于签订中日复交联合声明的基本要点：
　　日本政府应充分理解“中日复交三原则”，承认中华人民共和国政府是代表中国的惟一合法政府，台湾是中国领土的一部分，日台断交废约，保护在台日本资产，发表联合声明，结束两国战争状态等。
　　这份笔记被政界称为“竹入备忘录”。8月4日，竹入将备忘录面交田中、大平。田中阅后认为中方的基本要点可以接受，下决心9月访华谈判复交。大平则以此备忘录为依据，指示外务省拟出日方草案，复交的准备进入实质性阶段。

　　对国外的工作，主要集中在与美国磋商、协调对华政策方面。
　　7月20日，大平指示驻美大使牛场信彦就日本政府首脑访华问题会见国务卿罗杰斯，设法取得美国谅解。8月19日，田中、大平分别与前来访问的美国国务卿基辛格会谈。双方在日中复交时机已成熟、中日关系改善不会影响日美关系等方面取得一致意见。8月31日至9月1日，田中与尼克松在夏威夷举行会谈，着重解决日美贸易不平衡问题，也讨论了中日邦交正常化问题。日方在坚持日美安全体制的前提下，恢复日中邦交的立场得到了美方的理解。

　　乘此时机，9月8日，田中召集自民党大会，确定中日复交谈判的基本方针，主要包括：遵循《联合国宪章》和“万隆十项原则”；相互尊重各自不同的社会制度，互不干涉内政，尊重各自同友好国家的关系；互不使用武力和武力威胁；增进相互间平等的经济文化关系，互不歧视；为亚洲的和平与繁荣而合作等“五项原则”。尽管上述原则比较抽象，但自民党内的亲台派仍加以阻挠。为此，田中加紧了对台湾的安抚工作。

　　另外，田中还通过各种外交途径，向英、法、苏及东南亚各国通报日中复交并非针对特定的第三国等，求得各国的理解。
　　9月14日至20日以小坂为团长的自民党首次访华团来北京访问，与***、廖承志等中国高层进行会谈，并完成了田中访华前的最后准备工作。21日，中日两国政府同时发布田中访华公告。
　　1972年9月25日上午8时10分，田中率大平、官房长官二阶及外务省亚洲局局长吉田健三、条约局局长高岛益郎等政府官员，在参众两院副议长、副总理三木及自民、社会、公明、民社等党负责人的欢送下，自羽田机场起飞，首航中国。
　　11时30分，田中访华的专机在秋高气爽的北京机场降落，稳稳地停在开阔的停机坪上。激动难抑的田中快步走下飞机，把手伸向***。在经历了硝烟弥漫和长期对峙之后，两国总理的手终于紧紧地握在一起。

　　按事先商定，当天下午3点，在人民大会堂安徽厅举行首轮首次会谈。***和田中分别代表本国政府，强调中日复交时机已经成熟，应本着求大同存小异的精神，一气呵成地实现邦交正常化。***提出，为了两国人民的友好，使日本人民免受赔偿之苦，中国政府放弃战争赔偿的要求。
　　首轮会谈后，田中感慨不已，就接触***总理的感受，在题词用的纸笺上写下两句汉诗：“躯如杨柳摇微风，心似巨岩碎大涛。”
　　26日上午举行的两国外长会谈中，出现了不和谐的声音。日本外务省条约局局长高岛益郎详细介绍了外务省关于中日声明要点，提出了中国政府无法接受的两点主张：
　　其一，反对废除《日台和约》，理由是废约“违背国际惯例”，等于是承认日本过去在外交上犯了错误”，并坚持说由于签订“日台条约”，中日两国间的战争状态业已结束。
　　其二，借口台湾问题是中国内部问题，拒绝对台湾是中国领土不可分割的一部分这一重大史实明确表态。
　　否认中日之间的战争状态尚未结束和回避台湾的归属，实质上涉及是否承认中华人民共和国是代表中国的唯一合法政府的原则问题。在这方面，中方毫无妥协的余地。高岛的发言，使首轮外长会谈陷入僵局。
　　在当天下午举行的第二轮首脑会谈上，***对田中在25日晚欢迎酒会上，把侵略中国轻描谈写成“添了很多麻烦”的说法提出批评，指出日本军国主义侵略战争给中国人民带来深重灾难，日本人民也深受其苦，用“添了很多麻烦”来表达，在中国人民中是行不通的。***还针对高岛的发言发表看法说：“我不认为高岛局长的话反映了田中和两位领导人的真意。如果是那样的话，我就不懂得你们是为吵架而来的，还是为恢复邦交正常化而来的。”

　　尔后，姬鹏飞外长和大平外相之间举行了原定日程中未安排的第二轮外长会谈，协商解决关于结束战争状态和台湾地位的分歧。当天夜里，中国外交部顾问张香山、亚洲司司长陆维钊与高岛、外务省中国课课长桥本恕等官员彻夜工作，围绕《联合声明》字句的提法，相互磋商。
　　9月27日，田中一行趁会谈间隙，游览了长城。对田中来说，万里长城和金字塔一样，“都是进小学之后最先学到的外国事物”，神往已久。显得很轻松的田中，沿着将近30度的陡坡，快步向上攀登，一直登上第四烽火台。日本和外国记者报道说，“田中远远超过了尼克松”，因为尼克松同年2月游览长城时只走到第二个烽火台。
　　有人说这象征性地暗示田中发展日中关系的决心。
　　游览长城后的当天下午，举行了第三轮首脑会谈。在两国外交部事务性官员通宵达旦协商的基础上，***和田中决定在《联合声明》的前言和正文中，以适当的文字表述方式，解决双方关于结束两国战争状态和台湾归属的分歧。前者表述为“结束两国间迄今存在的不正常状态”，后者则是在联合声明中写进中国方面的主张，同时写上日本“充分理解和尊重中国政府的这一立场”。至于终止“日台条约”，双方约定不正式写进联合声明中，但由大平正芳本人宣布废除。随后，双方按照谈判程序，举行姬鹏飞与大平的第三轮会谈，对实质性问题及其措辞进行最后的研究。

　　晚上8时半，***　在***、姬鹏飞等陪同下，在中南海会见了田中、大平和二阶堂。双方进行了一小时的友好谈话。临别时，***送给田中《楚辞集注》六卷。
　　28日下午，第四轮首脑会谈对联合声明的内容最后达成协议，并一致同意于9月29日建立两国间的外交关系。为昭示信义，***书赠田中、大平“言必行，行必果”六字，田中回赠“信为万事之本”六字。
　　9月29日上午10时，在人民大会堂举行了庄严而隆重的签字仪式。***、田中、姬鹏飞、大平一一在联合声明正式文本上签字，然后两国总理互换签字文本并热烈握手祝贺。
　　历史在这一刻定格，留下永不磨灭的回忆。中日两国睦邻友好关系自此进入新的阶段。