1951年7月10日朝鲜战争停战谈判开始。邓华代表中国人民志愿军出席谈判会议。
这场谈判是战争史上最艰难的谈判之一。经过一个多月的时间，几十次的会议，双方在讨论停战军事分界线问题上毫无共同语言，我方提出以三八线作为军事分界线，这是中、朝、苏三方一致商定的；彭德怀在7月16日致李克农并报毛泽东的电报中说，和淡中最基本的原则问题之一，是以三八线为界；彭总还在8月1日在《人民日报》著文说：“朝鲜停战应以三八线与撤退外国军队的基本条件。”而美方却提出所谓的“海空优势补偿论对，要朝中部队从现有阵地后撤38—68公里，根据这个建议，他们不打一枪，不伤亡一个人。便可获得1万2千平方公里的土地。这一荒谬意见遭到批驳后，美方便叫嚣“让炸弹大炮和机关枪去辩论吧！”在这种情况下，邓华一方面向彭德怀建议，为促成停战谈判的实现，必须进一步歼灭敌人；另一方面，为解决划分军事分界线问题寻求办法。他在作了多方调查研究和思考后，先在志愿军谈判代表团内部谈了自己的看法，他说：“现有战线停战，可能是使谈判取得转机的办法。“以现有战线停战，我方并不吃亏。东线对方在三八线以北占的地方比西线我在三八线南占的地方多一些，但我占据的地方，有开城这样的重要城市，而且整个开城地区，加上瓮津半岛和延安半岛人口比敌人多占的地方多三分之一，是朝鲜的粮仓，又是地处平原，交通发达，物产丰富，开城还是著名的高丽参的产区。对比之下，敌占三八线以北地区，则是山高地瘠，气候寒冷，人口稀少。”尔后，邓华以他个人名义，向彭总并毛泽东正式提出以现有战线作为停战线的建议，他在电文中说：“现地停战，我方亦不吃亏，因临津江以西三八线以南面积虽小，坦人口财富较多。战略上，敌阵地离元山近，登陆易；但我阵地离汉城更近，亦易抚敌侧背。”
与此同时，志愿军谈判代表团党委连日举行会议，经过从多方面地认真分析研究，反复对比讨论，最后一致认为：以实际接触线亦即现在战线为军事分界线对我并无不利。8月22日，志愿军谈判代表团专题向毛泽东请示，提议以实际接触线为军事分界线。毛泽东很快批准了这一提议，并商得金日成同意，按照志愿军谈判代表团的建议，向对方提出划分军事分界线方案。11月27日联合国军方面同意了朝中方面的意见，即以双方现在的实际接触线为停战时的分界线。
邓华这一建议的提出并最后成为双方认可的协定，是朝中方面在这项谈判中的一大胜利，因为这意味着对方完全放弃了所谓“海空优势补偿论”。这一建议是从战场实际出发，又合乎国际战争中停战的惯例，一经提出便得到国际舆论的支持，对于打破谈判僵局作出了积极贡献。
邓华在参加停战谈判过程，还提出了不赞成打第六次战役的建议。第五次战役后，志愿军原准备发起第六次战役，举行更大规模的运动战。对于计划中的这个战役，邓华原是支持的。7月31日，他在开城与解方联名致电彭总，认为“谈判需要战斗胜利配合，并需作破裂之军事准备······战役准备，争取8月15日以前完成，准备破裂后的反击以8月内动作为宜······如谈判仍在持续，最好是乘敌进攻时予以有力地打击……或者我举行地区性的主动攻击敌人。总之，谈判需要政治攻势，特别是战斗胜利相配合才更为有利。”8月8日，彭总向中央军委和毛泽东报告了第六次战役的意图和基本部署。8月17日，彭总签发了发动第六次战役的预备命令。
邓华在开城志愿军谈判代表团驻地，收到第六次战役的预备命令之后，立即认真研究，并联系当时敌我双方战场态势反复思考。8月20日，邓华和解方致电彭总，认为在敌人阵地已经巩固，“深沟高堡，固守以待”的情况下出击，进行阵地攻坚，于我不利。看来，在接读彭总复电和中央军委就第六次战役预备命令给彭总的专电后，26日，邓华再次致电彭总并报军委。他就拟议中的第六次战役作了具体分析，他说：“当前敌人已有强大纵深的坚固设防，而又是现代的立体防御，是不可小视的。如我以现有力量和装备进行攻击，其结果有三：一为攻破了敌阵，部分歼灭了敌人；二为攻破了敌阵，赶走了敌人；三为未攻破敌阵，而被迫撤离战斗。不管哪一结果，伤亡和消耗均会很大，尤其后者对我是很不利的······相反的，如敌离开他的阵地，大举向我进攻，我以现有力量装备是可以将其打垮，而求得部分歼灭的，代价也不会很大。”他的频向性意见很清楚，就是在当前变化了的情况下，不打第六次战役。邓华作为彭总的助手，他懂得落在肩上的担子的份量，尽管他这时主要是作为志愿军代表参加停战谈判，他还是把这关系战略全局的建议提了出来。此后，第六次战役事实上被取消，而开始了中国革命战争史上前所未有的长时期的阵地战。
通过这几次电报住来，彭德怀对邓华有了进一步的深刻的认识，为邓华能在关键时到讲出自己的不同看法而高兴。并多次表示；“邓华作战勇敢，细心，出了些好主意，是个好帮手。”
