1954年，朝鲜战争的硝烟尚未完全散去，美国就有意筹组包含台湾在内的东南亚条约组织（SEATO），建立一个反共的军事集团。而台湾在美国的支持下不时侦照与轰炸大陆沿海，并劫夺外商船只导致大陆外贸颇受干扰，尤其1954年6月苏联油轮图阿普斯号遭台湾掠夺的事件最震撼国际。因此为了打破美台签署军事条约进而扩大对沿海的封锁范围、以及阻止“两个中国”的国际舆论，解放军于1954年9月3日向金门发起炮战。


不过由于解放军当时尚未完全掌握闽浙制空权，福建鹰厦铁路也未修建，因此对金门的炮击更多是威吓性，身为开国上将的福建省委书记叶飞就坦言过：“不修鹰厦铁路不行，否则根本无法解决金门问题，空军也无法进驻福建前线”。因此彼时中共制定的战略是“从小到大，由北向南，逐岛进攻”，没打算当真登陆“解放”金门。不过那场炮战仍造成两岸一定死伤，且根据金门防卫司令官刘玉章的回忆，至少有两名美军顾问阵亡。

解放军的轰击未能阻止台湾与美国于1954年12月签订《中美共同防御条约》，但攻占浙江沿海岛屿的步伐也未停下。1955年解放军相继夺下一江山与大陈列岛后，对蒋介石政府的心理打击颇不小，且美国拒绝让防御条约适用于闽浙岛屿，还不时力主台军放弃金门、马祖，这让中共察觉美国对蒋介石的协防意志有所局限，遂紧锣密鼓地筹划下一波军事行动。

1958年1月，叶飞、福州军区司令员韩先楚和空军司令员刘亚楼等人，向军委报告空军进驻福建的事宜，并提到“如果我们抓住金门、马祖这两条小辫子，估计经过几个月的斗争后，蒋介石可能为了保存金马的十一万兵力而停止对福建地区的轰炸”，这就替即将到来的炮战定了基本旋律。最后军委拍板决定炮轰金门、但不登陆作战，希冀借此迫使台军自动撤退。为了眩惑国际视听，1958年苏联赫鲁晓夫于7月至8月初访华后不久，解放军便大肆炮击，这令美国怀疑中共是否得了苏联的暗助。

为了这场炮战，解放军准备了仿制苏联M-30式122毫米榴弹炮、国产化不久的54式122毫米榴弹炮、152毫米榴弹炮等重炮多门，连苏联制B-13型130毫米舰炮也被当作岸防炮使用，总计调动459门火炮、80多艘舰艇与飞机200架，发射47万4910发炮弹。虽然台军在金门也部署M2A1 105毫米榴弹炮、M1 155毫米榴弹炮、M2 155毫米加农炮，但在数量上不具优势，因此甫一开打便吃了大亏，导致正在金门视察的“国防部长”俞大维负伤，金门防卫部三位副司令赵家骧、吉星文、章杰也全悉数阵亡。


由于要摸清美军究竟愿意出多大力气协防金马，解放军“不主动攻击美军，若其入我领空领海，我坚决打击之”。同时，周恩来还伺机宣布中国领海为12海浬。虽然美国拒绝承认，但也因此停止全程护航台湾运补金门的舰队，只肯停留在公海上。毛泽东还于内部会议上宣示“绞索政策”，形容金门马祖如今成了套住美国的绞索，“只要有这两堆在这个地方，他得关心，这是他们的阶级利益……他赖着不走，就让他套在这里，无损大局”。也正是为了“套住”美国，故解放军对金门始终是打打停停、打而不登、围而不死，存心拖住台湾与美国的力量。


美国原本以为新中国打算顺势统一台湾，因此面对台军的求援，颇不愿耗费精力防卫金马小岛，只想再劝说蒋介石专守台澎，好借此加剧分离两岸。但经台湾的多番求助、与美国逐渐察觉解放军的进攻似乎以政治成分居多，遂才于9月同意出借驻守于琉球基地的12门8吋自走式榴弹炮（M1 203毫米榴弹炮），以供金门守军使用。台湾为此士气大振，特地制定“轰雷计划”运输这12门重炮，并以在电文里以“特种武器”称呼之。待重炮部署完毕后，台军迅即发炮还击，令解放军与厦门一时之间也颇有死伤。

因此，在台湾方面的论述中，美军提供的8吋炮成为扭转战局的秘密武器，甚至声称解放军以为遭原子弹袭击，厦门车站也遭击毁。然而实际上，8吋炮威力虽大，但解放军从未以为台军扔来了原子弹，且击中厦门车站的乃155毫米加农炮。更重要的是，中共的盘算从来就不是真心要一举攻取金马进而拿下台湾，政治威吓才是主要目的，故比较双方武器质量或死伤人数根本不是评估炮战意义的重点。1960年解放军再度向金门发起的“六‧一九炮战”，亦是出于类似的考量。


在炮战期间，中国大陆既向美国或硬或软地宣示底线、又派出密使曹聚仁同蒋介石商量统一条件，最后终于迫使美国恢复中断许久的波兰华沙大使级会谈，同时也看破美台军事同盟的范围仅在台澎，故在10月政治局会议上决定金马台澎的统一得“一揽子”解决，以免造成美国处心积虑制造的“两个中国”出现。而中国大陆最直接的收益，就是从此掌控大陆沿海制空权，让台军战机罕能再大规模、多架次地轰炸东南省分，保障沿海人民的安全与生产。这些复杂又巧妙的政治算计，与台湾所宣传的“光荣胜利”简直是天差地远。尔后解放军刻意对金门实施“单打双不打”的炮击，也是为了渲染紧张感，令蒋介石不自金马撤军，绝非台湾认定的解放军落败故得以此找台阶下。

而且讽刺的是，当炮战结束后，美军很快就取回出借的其中6门自走式8吋炮，改以机动性略差的牵引式代替。且蒋介石虽获得美国保护金马外岛的承诺，但也在与美国国务卿杜勒斯的联合公报里被迫写下反攻大陆的主要途径“为实行孙中山先生之三民主义，而非凭借武力”，被限制反攻的主动性，也引起内部诸多不满。而对于美国与中共的华沙会谈，蒋介石更只能“既不能反对他此一为己的行动，但亦决不敢赞同其此一政策”，凸显对美国的无奈依附。