1979年1月1日，中美正式建立大使级外交关系。美国宣布断绝同台湾的“外交关系”。同年1月28日，邓小平副总理应邀访美，卡特总统主持欢迎仪式。这是宾主在白宫的阳台上向欢迎者挥手致意。
中美建交后不久，应卡特邀请，1979年1月28日至2月5日，邓小平对美国进行了友好访问。这是新中国领导人第一次访美。邓小平访美，受到了美国各界的热烈欢迎。邓小平先后三次同卡特进行会谈，并就国际问题和中美关系深入交换意见。在访美过程中，邓小平把握一切机会同美国政治、经济、新闻、科技等各界人士广泛接触，做了大量工作。邓小平的魅力风靡美国，许多报纸都出专刊进行报道。美国三大全国性电视网的黄金时间都变成了“邓小平时间”。在这次访美期间，邓小平还出席了中美科学技术合作协定和文化协定签字仪式。此外，中美签署了教育、农业、空间方面合作的谅解换文，还签署了在高能物理方面合作的协议，以及建立领事关系和互设总领事的协议等。邓小平访美取得了巨大成功。