Ở Việt Nam, đến giai đoạn 1953-1954, cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược đã giành được nhiều thắng lợi quan trọng. Đông Xuân 1953-1954, quân và dân Việt Nam mở cuộc tiến công chiến lược quy mô lớn trên cả nước và ở chiến trường Lào, Campuchia. Cuối năm 1953, sau hơn 8 năm tiến hành chiến tranh xâm lược ở Đông Dương, những thất bại ngày càng nặng nề của Quân đội viễn chinh Pháp trên chiến trường đã tác động mạnh tới nội tình nước Pháp, làm tăng cao phong trào chống chiến tranh của nhân dân, đồng thời phân hoá nội bộ chính quyền Pháp thành hai phái chủ hòa và chủ chiến. Trước áp lực của phái chủ hòa đòi sớm có cuộc đàm phán về vấn đề Đông Dương, Thủ tướng Lanien (Joseph Laniel) thuộc phái chủ chiến buộc phải tuyên bố sẵn sàng chấp nhận một giải pháp ngoại giao bảo đảm danh dự cho Pháp rút khỏi cuộc chiến. Quan điểm và thái độ của các nước lớn như Liên Xô, Trung Quốc, Anh, Mĩ đối với vấn đề Đông Dương cũng khác nhau. Mĩ muốn tăng cường can thiệp để kéo dài và mở rộng chiến tranh xâm lược Đông Dương nên phản đối mọi giải pháp thương lượng. Liên Xô và Trung Quốc chủ trương sớm giải quyết hòa bình cuộc chiến ở Đông Dương để ngăn chặn Mĩ mở rộng chiến tranh ở khu vực này, bảo đảm hòa bình và xu thế hòa hoãn ở Viễn Đông và trên toàn thế giới. Anh cũng tán thành sớm có một giải pháp hòa bình, tránh việc mở rộng và quốc tế hóa cuộc chiến tranh Đông Dương có thể gây ảnh hưởng xấu đến quyền lợi của Anh ở Đông Nam Á.
Trong bối cảnh quốc tế như trên, Đảng Lao Động Việt Nam và Chính phủ Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa chủ trương mở cuộc đấu tranh trên mặt trận ngoại giao để phối hợp với cuộc tiến công chiến lược Đông Xuân 1953-1954, nhanh chóng đi tới chấm dứt chiên tranh, lập lại hoà bình ở Đông Dương, làm thất bại âm mưu kéo dài và mở rộng chiến tranh của Pháp và Mĩ. Vào thời điểm này, vấn đề bảo đảm hòa bình trên bán đảo Triều Tiên sau khi cuộc Chiến tranh Triều Tiên (1950-53) kết thúc cũng được đặt ra cấp bách. Ngày 25.1.1954, hội nghị 4 nước Liên Xô, Mĩ, Anh, Pháp bàn việc làm dịu tình hình căng thẳng trên thế giới đã nhất trí triệu tập một hội nghị quốc tế gồm 5 nước (Liên Xô, Mĩ, Anh, Pháp, Trung Quốc) và các nước hữu quan, họp tại Giơnevơ ngày 26.4.1954, để bàn về giải pháp chính trị cho vấn đề Triều Tiên và giải quyết cuộc chiến tranh ờ Đông Dương.
Theo chương trình hội nghị, 26.4-15.6, hội nghị chủ yếu bàn về vấn đề Triều Tiên, nhưng trải qua 15 phiên họp không đạt được kết quả. Ngày 8.5.1954, một ngày sau khi quân và dân Việt Nam giành thắng lợi hoàn toàn trong Chiến dịch Điện Biên Phủ (13.3-7.5.1954), Hội nghị bàn về chấm dứt chiến tranh Đông Dương chính thức khai mạc, có sự tham gia của bộ trưởng ngoại giao các nước Liên Xô, Anh, Pháp, Mĩ, Trung Quốc, Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa và đại diện ba chính phủ theo Pháp ở Việt Nam, Lào, Campuchia. Đại diện lực lượng kháng chiến Pathét Lào và Khơme Itxarắc (Campuchia) có mặt ở Giơnevơ nhưng không được các đoàn Anh, Pháp, Mĩ chấp nhận tham dự Hội nghị. Bộ trưởng Ngoại giao Liên Xô Môlôtôp (N. BanecnaB MnxaỉúiOBHH MOJIOTOB,) và Bộ trưởng Ngoại giao Anh Iđơn (Robert Anthony Eden) được cử làm Đồng Chủ tịch hội nghị. Đoàn đại biểu Chính phú Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa do Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng Ngoại giao Phạm Văn Đồng làm trưởng đoàn. Hội nghị trải qua 75 ngày đàm phán với 31 phiên họp, trong đó có 7 phiên họp toàn thể, 24 phiên họp hẹp cấp trưởng đoàn. Hội nghị diễn ra 3 giai đoạn.
Giai đoạn 1 (8.5-19.6.1954), gồm 6 phiên họp toàn thể và 17 phiên họp hẹp, tập trung thảo luận chương trình nghị sự, đồng thời các bên trình bày lập trường của mình về giải pháp cho vấn đề Việt Nam và Đông Dương. Trong phiên họp toàn thể đầu tiên (8.5), Trưởng đoàn đại biểu Pháp Biđôn trinh bày lập trường của Pháp gồm 5 điếm về Việt Nam (đình chi chiến sự; tập kết Quân đội 2 bên vào vùng quy định; giải giáp lực lượng dân quân du kích; trao trả tù binh Quân sự và dân sự; kiểm soát quốc tế) và 4 điểm về Lào, Campuchia (rút tất cả lực lượng Việt Nam; giải giáp lực lượng dân quân du kích; trao trả tù binh Quân sự và dân sự; kiểm soát quốc tế).
Ngày 10.5 tại phiên họp toàn thể thứ hai, trưởng đoàn Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa Phạm Văn Đồng trình bày lập trường 8 điểm của Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa (Pháp phải công nhận độc lập, chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ của Việt Nam, Lào, Campuchia; rút Quân đội nước ngoài ra khỏi Việt Nam, Lào, Campuchia; tổ chức tống tuyển cử tự do ở ba nước; Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa, Pathét Lào và Campuchia xem xét việc gia nhập Liên hiệp Pháp; Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa, Pathét Lào và Campuchia thừa nhận các quyền lợi kinh tế, văn hoá cua Pháp ở ba nước Đông Dương; không truy cứu những người hợp tác với phía bên kia trong chiến tranh; trao đổi tú binh; ngừng bắn trên toàn Đông Dương), trong đó thể hiện lập trường chủ yếu của Việt Nam là đình chỉ chiến sự trên toàn Đông Dương đi đôi với giải pháp chính trị cho mỗi nước Việt Nam, Lào, Campuchia trên cơ sở tôn trọng độc lập, chu quyền thống nhất và toàn vẹn lãnh thổ của mỗi nước ở Đông Dương. Ngoài ra để tỏ thái độ thiện chí, Chính phủ Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa đồng ý trao trả cho Pháp thương binh nặng bị bắt tại Điện Biên Phủ.
Sau khi trưởng đoàn đại biểu Pháp và Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa trình quan điểm của mỗi nước, tại các phiên họp tiếp theo diễn ra cuộc đấu tranh giữa hai phía. Lập trường của Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa được đại diện các nước Liên Xô và Trung Quốc ủng hộ là giải quyết đồng thời cả hai vấn đề Quân sự và chính trị, giải quyết cả ba vấn đề Việt Nam, Lào, Campuchia. Lập trường của Pháp được Mĩ, Anh và đại diện các chính phủ theo Pháp ủng hộ là chỉ giải quyết vấn đề Quân sự, đồng thời tách vấn đề Lào, Campuchia ra khỏi vấn đề Việt Nam. Đến ngày 29.5, Hội nghị thỏa thuận lấy hai bản tham luận của đoàn Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa và đoàn Pháp làm cơ sở để tiếp tục thảo luận, theo hướng thảo luận cả hai vấn đề Quân sự và chính trị, trong đó vấn đề Quân sự được thảo luận trước.
Sau hơn một tháng thương lượng, Hội nghị nhất trí về nguyên tắc một số vấn đề sau; ngừng bắn hoàn toàn, cùng lúc trên toàn Đông Dương; điều chỉnh thích hợp các vùng do hai bên kiểm soát; đình chỉ việc đưa thêm quân và vũ khí vào Đông Dương; lập ủy ban liên hợp đảm trách thi hành việc ngừng ban; tổ chức kiểm soát quốc tế; trao trả tù binh và thường dân bị bắt trong chiến tranh. Ngoài ra, các bên cũng nhất trí tiến hành gặp riêng giữa hai phái đoàn Quân sự của Pháp và Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa tại Giơnevơ cũng như tại Việt Nam để tiếp tục bàn vấn đề bố trí lực lượng Quân đội sau đình chiến. Thất bại về Quân sự trên chiến trường Đông Dương khiến nội tình nước Pháp càng thêm bất lợi đối với phái chủ chiến Lanien - Biđôn. Ngày 12.6, Quốc hội Pháp bỏ phiếu bất tín nhiệm, buộc Chính phủ Lanien phải từ chức; Thủ tướng mới là Măngđet Phrăngxơ (Pierre Mendès France) hứa đem lại hoà bình cho Đông Dương trong thời hạn một tháng, nếu không sẽ từ chức.
Giai đoạn 2 (20.6-9.7), Hội nghị chủ yếu do các chuyên viên làm việc, trong khi các trưởng đoàn về nước báo cáo và xin ý kiến Chính phủ. Tại 6 phiên họp hẹp giữa các phó đoàn và diễn đàn quân sự Việt - Pháp, các vấn đề được thảo luận gồm: thể thức kiểm soát ngừng bắn; cách thức và thời gian tập kết Quân đội; thời hạn tổng tuyến cử; sự bảo đảm của các nước tham dự Hội nghị đối với hiệp định. Ngày 24.6, bắt đầu Hội nghị Quân sự về Lào; ngày 7.7 bắt đầu Hội nghị Quân sự về Campuchia. Trưởng đoàn Quân sự Việt Nam tại hai Hội nghị này là Thứ trưởng Bộ Quốc Phòng Tạ Quang Bửu, đại diện Bộ Tổng tự lệnh Quân Đội Nhân Dân Việt Nam. Trưởng đoàn Quân sự Pháp tại Hội nghị về Lào là Thiếu tướng Đentây (Henri Delteil), đại diện Bộ Tổng chỉ huy Quân đội Liên hiệp Pháp ở Đông Dương; tại Hội nghị về Campuchia là tướng Nhiếc Tioulong (Nhiếp Tiêu Long), đại diện Chính phủ Vương quốc Campuchia. Trước đó, theo quy định của Hội nghị Giơnevơ, ngày 4.7 đoàn đại diện Bộ Tổng tư lệnh Quân Đội Nhân Dân Việt Nam do Thiếu tướng, Tổng Tham mưu trưởng Văn Tiến Dũng làm trưởng đoàn và đại diện Bộ Tổng chi huy Quân đội viễn chinh Pháp do Đại tá Lennuyơ (Lennuyeux) làm trưởng đoàn tiến hành đàm phán tại Hội nghị Trung Giã (4-27.7.1954), thảo luận các biện pháp thi hành những vấn đề Quân sự do Hội nghị Giơnevơ đặt ra, đã nhất trí về cách thức trao trả tù binh và thực hiện ngừng bắn trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam.
Cùng với hội đàm chính thức, hoạt động ngoại giao của các bên chủ yếu diễn ra ngoài lề hội nghị: ngày 22.6, Trưởng đoàn Trung Quốc Chu Ân Lai gặp Trưởng đoàn Vương quốc Lào; ngày 23-24.6, Trưởng đoàn Việt Nam Dân Chủ Cộng Hòa Phạm Văn Đồng gặp các trưởng đoàn Vương quốc Lào và Vương quốc Campuchia. Từ 23.6 đến 10.7, Trưởng đoàn Pháp Măngđet Phrăngxơ tới Becnơ (Thụy Sĩ) gặp các trưởng đoàn Trung Quốc, Liên Xô để trao đổi về vấn đề phân định giới tuyến hai miền Nam, Bắc Việt Nam, vấn đề thống nhất Việt Nam, vấn đề Lào và Campuchia. Ngày 29.6, tại cuộc gặp giữa Tổng thông Mĩ Aixenhao với Thủ tướng Anh Sơcsin (Winston Leonard Spencer Churchill) và Bộ trưởng Ngoại giao Anh Iđơn tại Oasinhtơn, hai nước đã thỏa thuận về 7 điều kiện cho một giải pháp về Đông Dương với mục tiêu là đạt tới giải pháp có lợi nhất, tạo tiền đề cho Mĩ thay thế Pháp ở Đông Dương. Từ 3 đến 5.7, tại Liễu Châu (tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc) Chủ tịch Hồ Chí Minh (có Đại tướng Võ Nguyên Giáp và Cục trưởng Cục Tác chiến Bộ tổng tham mưu Quân đội nhân dân Việt Nam Trần Văn Quang cùng dự hội đàm) và Thủ tướng Chu Ân Lai bàn những nội dung quyết định của giải pháp, trọng tâm là phân chia ranh giới tạm thời và thời hạn tổng tuyển cử ở Việt Nam.
Trưởng đoàn Pháp Măngđet Phrăngxơ muốn sớm đi đến thỏa thuận giữa hai bên, với chủ trương phân định giới tuyến quân sự ở Việt Nam càng đẩy lên phía bắc càng tốt; trì hoãn tối đa thời hạn tổng tuyển cử ở Việt Nam; kéo dài thời hạn rút Quân đội Pháp khỏi miền Bắc Việt Nam. Về phía Việt Nam, trong văn kiện gửi đoàn đại biểu Việt Nam Dân chủ cộng hòa ở Hội nghị Giơnevơ về phương án đàm phán, Chủ tịch Hồ Chí Minh nêu lên những điểm chính là: thực hiện ngừng bắn đồng thời ở cả Việt Nam, Lào và Campuchia; phân chia khu vực ở Việt Nam lấy vĩ tuyến 16 làm ranh giới; không đưa bộ đội, nhân viên quân sự vào sau khi ngừng bắn; không có căn cứ quân sự và liên minh quân sự; ấn định thời hạn tổng tuyển cử ở Việt Nam; vấn đề Việt Nam tham gia Khối liên hiệp Pháp sau khi thống nhất đất nước; đồng ý thành phần ủy ban Quốc tế gồm Ấn Độ, Ba Lan, Canada.
Giai đoạn 3 (10-21.7), trong thời gian từ ngày 10 đến 17.7, ngoài một phiên họp hẹp còn có nhiều cuộc tiếp xúc tay đôi, tay ba hoặc nhiều bên giữa các trưởng đoàn để từng bước tháo gỡ những bất đồng về các vấn đề đường ranh giới và thời hạn tổng tuyển cử ở Việt Nam; kiểm soát quốc tế; thời hạn rút quân Pháp khỏi miền Bắc Việt Nam, Lào và Campuchia. Ngày 19.7, đoàn Việt Nam Dân chủ cộng hòa chủ động đưa ra phương án cho từng vấn đề với tinh thần cố gắng đưa hội nghị tới kết thúc thành công. Trên cơ sở đó, ngày 20.7 tại phiên họp toàn thể thứ 8, vào lúc 17 giờ 15 phút Hội nghị đã thỏa thuận những vấn đề cơ bàn chấm dứt chiến tranh ở Đông Dương. Theo đó, tại Việt Nam lây vĩ tuyến 17 làm giới tuỵến quân sự tạm thời; thực hiện tổng tuyển cử ngày 20.7.1956; ủy ban Quốc tế do Ấn Độ làm Chủ tịch có sự tham gia của Ba Lan và Canada. Tại Lào, lực lượng Pathét Lào tập kết ở hai tỉnh Sầm Nưa và Phongxalì; tại Campuchia lực lượng kháng chiên Khơme Itxarăc sẽ được giải ngũ tại chỗ, được hưởng các quyền tự do và không bị phân biệt đối xử. 2 giờ 45 phút ngày 21.7, hai hiệp định đình chỉ chiến sự ở Việt Nam, Lào được kí kết giữa Trưởng đoàn Việt Nam Dân chủ cộng hòa Tạ Quang Bửu và Thiếu tướng Đentây; ngay sau đó, Hiệp định đình chiến ở Campuchia cũng được kí kết giữa Đentây và tướng Nhiếc Tioulong.
Hiệp định đình chỉ chiến sự ở Việt Nam gồm 6 chương, 47 điều và 1 phụ bản (xem Hiệp định Giơnevơ 1954 về Việt Nam). Trong phiên họp toàn thể chiều 21.7, Hội nghị thông qua bản tuyên bố cuối cùng gồm 13 điều với nội dung chính là xác nhận các bản hiệp định đình chỉ chiến sự ở Việt Nam, Lào, Campuchia; các nước tham dự Hội nghị cam kết tôn trọng chủ quyền, độc lập, thống nhất và toàn vẹn lãnh thổ, không can thiệp vào nội trị của ba nước Đông Dương; giới tuyến quân sự ở Việt Nam chỉ có tính chất tạm thời, không thể coi là một ranh giới về chính trị hay lãnh thổ; kể từ ngày 21.7.1955, hai miền Nam, Bắc Việt Nam sẽ bắt đầu thương lượng để chuẩn bị cho cuộc tổng tuyển cử sẽ được tổ chức vào tháng 7.1956. (xem Hiệp định đình chiến ở Dông Dương 1954).
Ba hiệp định đình chỉ chiến sự là những văn bản được kí kết cùng với bản tuyên bố cuối cùng tạo thành khung pháp lí của Hiệp định Giơnevơ về Đông Dương. Ngoài ra, còn có tuyên bố đơn phương của Pháp về việc sẵn sàng rút quân và tôn trọng độc lập, chủ quyền của ba nước Việt Nam, Lào và Campuchia. Đại diện Chính phủ Mĩ cũng ra tuyên bố cam kết không dùng vũ lực phá hoại các hiệp định, tuy nhiên tại Oasinhtơn tổng thống Mĩ lại tuyên bố “Mĩ không bị các điêu khoản của Hiệp định Giơnevơ ràng buộc”.
Kết quả Hội nghị Giơnevơ về Đông Dương phản ánh xu thế chung của các nước lớn trong tình hình quốc tế lúc đó. Mặc dù những giải pháp đạt được ở Hội nghị chưa phản ánh đầy đủ những thắng lợi của nhân dân ta trên chiến trường và xu thế của cuộc đấu tranh giữa Việt Nam và Pháp, nhưng việc kí kết hiệp định là một thắng lợi to lớn của nhân dân Việt Nam và hai nước Lào, Campuchia, góp phần cùng với chiến thắng Điện Biên Phủ và cuộc tiến công chiến lược Đông Xuân 1953-1954 chấm dứt chiến tranh xâm lược của Pháp và can thiệp của Mĩ ở Đông Dương. Các nước tham gia Hội nghị xác nhận các quyền dân tộc cơ bản của nhân dân Việt Nam là độc lập, chủ quyền, thống nhất và toàn vẹn lãnh thổ, tạo cơ sở pháp lí để nhân dân Việt Nam đấu tranh chống sự can thiệp và xâm lược của Mĩ trong những năm tiếp theo. Với Hiệp định Giơnevơ, miền Bắc Việt Nam được hoàn toàn giải phóng và đi lên CNXH, làm hậu phương lớn cho cuộc kháng chiến chống Mỹ cứu nước sau này. Đây là lần đầu tiên Việt Nam tham dự một Hội nghị quốc tế nhiều bên, trực tiếp đàm phán với các nước lớn, rút ra được nhiều bài học quý cho hoạt động ngoại giao, nhất là trong quá trình đàm phán với Mĩ tại Hội nghị Pari về Việt Nam (1968-73) về chấm dứt chiến tranh, lập lại hòa bình ở Việt Nam sau này.