中苏联盟总是有点不自然，往往是中美关系而促成的，而不是中共发自内心的愿望。从20年代中期以来，中共与苏共的关系一直很艰涩：40年代初的整风运动，其主要目的就是要排除苏联的影响，从而使中国共产主义运动民族化。两党夺取政权的道路的截然不同，从而导致意识形态上的竞争。在此冲突的影响下，广阔的国际共产主义社会中的相互期望、发展与合作很快转变为积怨。开始双方的期望可能都不尽合理，中国寻求军事和经济援助的程度令人咋舌。50年代的大部岁月几乎完全依靠苏联的帮助。由于中苏关系日趋紧张，60年代初这些援助突然撤走，从而使“大跃进”以后灾难性的经济状况愈发糟糕。苏联所付出的代价一度是很高的，在第二次世界大战后的恢复时期以及在东欧建立共产主义制度时，苏联几乎承受不起这些负担，而中国则还希望苏联提供更多的经济援助，将其核技术传给中国，如果发生地区冲突时还要提供军事援助。
1956年2月，朱德率领的包括邓在内的中国代表团出席了作为苏共的里程碑的第二十次代表大会，在这次会议上赫鲁晓夫批判了个人崇拜。尽管毛后来对这件事的反应也是持相同的意见——抨击个人崇拜，但当时这件事对中共代表团来说还不是那么令人吃惊的，最糟糕的则是赫鲁晓夫接受了资本主义和社会主义之间的和平共处而影响了中国希望能够从苏联得到的援助数量。很明显，在代表团中仍然抱有一线希望——苏联将会提供给中国较多的援助，包括所要求的核技术。当1957年邓陪同毛泽东参加苏联革命胜利第四十周年庆祝大会时，这样的协议似乎已经达成，尽管这个诺言从未实现过。
中国共产党不愿意在世界共产主义运动中满足苏共的军事基地和合作的要求，即使这么做可能会危及中共自身的安全也在所不惜。如1958年中方曾要求苏联援助发展一支海军，当苏联建议共有这支海军的条件时，毛和邓的反应特别强烈。
1954年9月，赫鲁晓夫来北京进行50年代中期中共与苏共领导人之间的许多谈判中的第一轮谈判。中方由周恩来负责，邓是五个谈判成员之一。在一系列广泛的问题包括苏联的最后撤军、在中国的经济利益和给予中国大量的经济援助等问题上达成了一致意见。事实证明，这是达成有效而持久协议的最后一次机会。
毛和邓直到“文化大革命”前夕仍然能够继续密切合作的一个领域是在中苏关系的处理上——事实上他们似乎在这个领域一直合作得非常好或至少可以说彼此十分满意。毛泽东似乎特别赞赏邓和苏共的谈判。而邓也极力强调毛泽东的外交政策是正确的而且非常成功，特别是在80年代早期当毛在中华人民共和国的政治作用被重新评价的时候。发起“大跃进”的决定所针对的，以及在60年代初的经济危机中起了重要作用的基本背景就是中国与苏联关系的恶化。在50年代中期和之后，对“中国式社会主义道路”的寻求无疑是由于中国共产党固有的民族主义，但这也是中苏关系恶化的结果。尽管细节很不清楚，但邓小平似乎在中苏关系破裂的政治活动中起了主要作用，事实上，早在从50年代初开始，在对苏联关系的处理上邓就发挥了重要作用。
这个作用似乎由于他和毛泽东的特殊关系而又一次得到发挥，这可能与他曾在莫斯科受过政治组织的训练有关。但在那几年中许多其他中共高级领导人均坚持说毛只是赞赏他处理与苏联关系的那种方式。当然他的坚定不移和对苏联有点敌对态度似乎是邓在进入80年代后期的政治特征，不过这可能也反映了毛泽东的态度。在1956年到1963年期间，他曾经多次出访莫斯科，甚至有时当他不是中国代表团的正式团长时也要就谈判的结果向中央作汇报，就像在1958年那样。
然而，1958年中苏联盟开始遇到麻烦，后来再也没有恢复关系。中共在核能问题上的坚持与赫鲁晓夫的试图缓和，并推行他的全球政治战略发生了越来越多的冲突。“大跃进”的发起意味着对苏联自称在共产主义大道上遥遥领先的一次重大思想挑战。赫鲁晓夫和毛的个人关系日趋恶化，中国也加入到了反对莫斯科的欧洲共产主义的政治活动中。到1960年，中苏关系破裂已经无可挽回。中共代表在国际共产主义者的各种会议上攻击苏共，两党开始出版各自立场坚定旗帜鲜明的评论文章，1960年6月各国共产党在罗马尼亚的布加勒斯特召开会议，在这次会上，彭真和赫鲁晓夫进行了一场激烈的争论。此后，苏联援助完全从中国撤走了。以刘少奇为领导包括邓在内的中国代表团出席了在莫斯科召开的调解世界共产主义内部不和的两次会议。会上，赫鲁晓夫和邓进行了一系列交流，这是胡志明亲自把他们俩撮合到一起的。如果不是胡志明从中进行调解的话，将不会以一致同意的公报作为结束。这样一来，妥协简直就是对于团结和再见面的一种含糊的许诺。
60年代当苏共和中共的论战公开化时，邓是中共中央委员会写作组的正式首脑——反修正主义写作组——正是这个组起草了中共就当时问题的辩论稿。
一直在避免的公开不和终于在1963年发生了。从1960年起，各国共产党特别是北越共产党，一直想努力把中共和苏共带到谈判桌前。1963年7月，邓带领一个包括彭真在内的小型代表团去了莫斯科。这次中苏关系未得到任何改善，小型代表团被当作战胜修正主义而欢呼，于是中共领导人涌向机场来迎接邓从莫斯科归国。从那以后，这个争端通过中苏之间一系列对抗性的公开信而公开化了。如前所述，邓是中国方面起草这些公开信的那组人中的负责人。
