戰爭開始之前，大陸解放軍對金門炮戰做了充分的準備，兵力和武器更是進行了周密的佈置，甚至連民兵都動用了，離臺灣最近的海岸城市都佈置了多個炮羣，準備參與此次戰役的包括海、陸、空軍隊，早在戰爭很久之前，大陸方面就已經在準備此次戰役，空軍早已入住福建，海軍也在祕密備戰。而臺灣方面，蔣介石也親自到金門鼓舞士氣。
戰爭於8月23日爆發，中國大陸解放軍向金門島大規模發射炮彈，金門處於劣勢，傷亡慘重，解放軍爲了節省資源並可以獲得勝利，將主力集中在幾個關鍵的地點，並想通過阻斷金門補給來源使之戰敗。美軍的武器和戰艦供應是國軍的強力後盾，解放軍多次擊中給國軍提供補給的船隻，鼓舞了我軍士氣。
在金門炮戰過程中，料羅灣海戰我軍的失誤加上國民黨的強力還擊迫使戰爭暫時停止，之後美軍爲金門島提供海戰裝備，中美外交上中國提出了有關我國海域主權的問題，無法得到外援的金門島物資緊缺，但是兩岸的戰鬥仍然在進行，這期間也首次發生瞭解放軍戰機被擊落的事件。
大陸提出若是蔣介石願意放棄大、小金門而撤離，我軍將不會追擊並停止戰爭，可是這一建議沒有被接受，戰鬥依然在繼續，直到中國與美國正式建立外交關係，長達21年的金門炮戰終於宣告結束。金門炮戰過程中，兩岸雙方曾多次協商，解放軍也曾主動停戰，希望和平解決問題，但是都沒有達到期望的目標，大大小小的戰役發生過無數次，雙方損失慘重。
長久的戰爭給兩岸的軍隊都帶來了巨大的損失，之前的勝利讓解放軍有了輕敵心理，準備沒有非常充分。雖然最初的小戰役中解放軍佔有優勢，是主動方，但是慢慢地臺灣國民黨一方由劣勢轉爲優勢，解放軍損失慘重，派出的炮兵團還出現了全軍覆沒的情況，美國的介入讓還處於重建的大陸資源不足以支撐戰役，炮擊的強度也在減弱，留給了對方喘息的機會，國軍的實力逐漸恢復，甚至在後期戰役中採取單日開炮，而雙日休戰的戰略。
在這場戰爭中，解放軍除了想要收復金門之外，更多的是向美國表明我國的政治立場，達到了這個目的，使得後期戰役的鬆懈也是金門戰役結束的原因之一。
金門炮戰怎麼結束的這個問題的最終答案還要歸結中國與美國正式建立外交關係，此時中國與蘇聯的外交關係破裂，而美蘇是當時世界上最強的兩個國家，都想爭做霸主，處於劣勢的美國開始考慮與正在強大的中國建立外交關係，想要與中國建交，面臨的一個最重要的問題就是臺灣問題，美國不可以再支持以蔣介石爲首的國民黨政府，要承認中國政府是唯一的。
爲了表示建交的誠意，美國撤出巡臺艦隊，並勸蔣介石接受中共的提議返還金門島，美國會協助國軍安全撤離，在腹背受敵的情況下，蔣介石不得不同意停止金門炮戰，這場持久戰畫上了句號。
