11月初，解放軍開始轟炸大陳島、一江山島和馬祖，用以「試探美國對我外圍島嶼協防之態度」。面對毛澤東的威脅，美國被迫加速與台灣談判防禦條約。1954年12月2日，杜勒斯和外交部長葉公超在華府簽署談判已久的「中華民國與美利堅合眾國共同防禦條約」，這個條約的適用範圍僅指台灣及澎湖諸島，對遭受中國攻擊的外島，美國的承諾含含糊糊，美國只肯表示，在極端狀況下，美軍協防的範圍延伸到「可能由雙方共同同意所決定的其他地區」。該條約給於中華民國迫切需要的軍事和外交支持，但它也限制了蔣介石的反攻行動。杜勒斯在簽約前一天召開記者會，宣示該條約的意義如下：
- 向各國宣示：明白表示中華民國在國際外交的地位，並明白表示台澎絕沒有置於任何國際解決討價還價的檯面下。因為沒有條約根據，會使若干人士誤認為美國可能會以台澎交換中共的讓步，此項條約顯示美國將不在任何國際密議中用台灣作買賣。
- 向中共宣示：驅散中共對美國協防台灣的認真保證所存的可能懷疑；除中共外，亦有許多國際人士心存懷疑，如此宣示將明確消弭之。
- 向中華民國宣示：調整中美兩政府間的軍事安排。原本第七艦隊的安排是根據與韓戰有關的總統命令。這項命令日後可能隨時撤銷，但中美防禦條約可使共同軍事安排安置於長期正式的條約基礎上。
毛澤東氣極敗壞地堅決反對這一條約，1954年12月8日，周恩來發表聲明說，台灣是中華人民共和國領土，「解放台灣」是中國的主權和內政，決不允許他國干涉；美台「共同防禦條約」是非法的、無效的，是一個出賣中國領土和主權的條約，美國應對此承擔一切後果；美台條約是一個「侵略性」的戰爭條約而非防禦性的，不僅造成遠東地區新的緊張局勢，而且「違背了聯合國憲章」。此後，毛澤東決定加強對外島攻勢，1955年1月10日，解放軍炮轟大陳島，1月18日，攻佔一江山島，1月24日，周恩來提出：「美國必須停止對中國內政的干涉，美國的一切武裝力量必須從台灣海峽撤走。」
美國政府受到毛澤東炮轟大陳島的壓力，準備以美國保障金馬來交換國軍撤出大陳島。1955年1月19日，解放軍攻佔一江山島的第二天，杜勒斯向艾森豪總統提議，要求國會授權總統可以動用美軍保衛外島以換取蔣介石同意撤出大陳島，但要取得國會這項授權，必須向國會承諾會在聯合國提案由外交方式解決台海爭端。艾森豪同意了，要杜勒斯就本案向台灣、英國及國會領袖諮商。
1月21日上午，杜勒斯與英國大使會談，英國表示，如果美國只提防衛台灣、而不公開哪些外島也是美國協防對像，英國「或許願意進行聯合國的行動計畫」，即重提紐西蘭在聯合國的台海停火案「神諭行動」。然後，杜勒斯與艾森豪商量「應該私底下向中國國民黨及中國共產黨講清楚」對某些外島的承諾。艾森豪遂決定向蔣介石私下承諾要協防金門和馬祖，交換國軍撤出大陳島。事實上，杜勒斯於1月21日下午告訴葉公超「現在已經決定，美國將預備協防馬祖及金門。可是目前不會就此事有公開聲明。」當時，蔣介石再三要求美國公開聲明，但杜勒斯因為要贏得英國支持「神諭行動」，而只同意給蔣介石私下承諾。
