1958年6月17日，毛泽东在军委扩大会议期间，对第二个五年计划要点报告的批示：“自力更生为主，争取外援为辅，破除迷信，独立自主地干工业、干农业、干技术革命和文化革命……认真学习外国的好经验，也一定研究外国的坏经验——引以为戒，这就是我们的路线。经济战线上如此，军事战线上也完全应当如此。”
6月8日，周恩来代表中国政府致信苏联部长会议主席赫鲁晓夫：希望苏联政府在中国海军建设方面给予新的技术援助。在可能条件下，向中国提供建造新型战斗舰艇和可以携带火箭、导弹武器的舰艇设计图纸，以及相关的机械部件、材料、无线电技术器材设计图纸和必需的计算资料。9月8日，赫鲁晓夫专电答复周恩来：同意“在舰艇新技术方面，给予广泛援助”，并邀请中国政府派代表团去苏联商谈。
经中央军委研究，确定由苏振华担任中国政府专家代表团团长，率团去苏联商谈海军新技术援助问题。尽管当时国家百废待举，财政十分紧张，外汇极为短缺，国家仍然决定尽最大可能挤出亿卢布外汇给海军引进先进技术。
中国政府专家代表团副团长为一机部副部长张连奎、二机部副部长刘杰、海军副司令方强，团员6人、技术顾问17人、工作人员7人。特别注意选调有实际才能的中、青年技术干部参加代表团，要求在谈判过程中，“细看、多问、深谈”，尽可能多地掌握新的科学技术知识。
中苏关系正处于十分微妙的时刻，谈判将是十分艰苦而复杂的。预料关于核潜艇制造技术的商谈，必将困难重重。周恩来、邓小平等中央领导同志都强调既要尽量争取，又要“适可而止”，不强人所难。
代表团订于10月17日乘苏联民航班机赴莫斯科。16日上午，周恩来的军事秘书周家鼎打电话通知说：“总理有些事还要和苏振华同志商量，请代表团晚几天走。”周家鼎曾经担任过苏振华的秘书，他强调说明：“总理说是同你们商量，推迟行期，把问题在国内研究得透一些，做到心中有数。”
第二天，苏联民航班机“图-104”在苏联鄂木茨克附近上空，突遇高空旋风，不幸失事，机上人员全部罹难，由郑振铎、蔡树藩分别率领的我国文化、体育代表团全体同志不幸牺牲。苏振华和专家代表团的同志们无不为中国文化、体育代表团同志的遇难深深感到惋惜、悲痛，也不约而同地说：“是周总理救了我们一命！”
8月日，炮击金门的战斗已经打响，为加深和扩大美蒋矛盾，粉碎美国所谓的“停火阴谋”，根据毛泽东的安排，组织发表文告和其他外交斗争，划清国内和国际争端的界限，堵塞美国和国际干涉的借口和道路。尽管如此，周恩来同苏振华和代表团几位副团长深入研究去苏联谈判的种种问题和准备工作，明确指示：要尽最大努力争取获得新技术，一定要买先进设备，不要落后、陈旧的东西；要把立足点放在自力更生上，以自力更生为主，争取外援为辅，积极学习国外的先进科学、技术，通过引进技术和仿制，锻炼和提高自己的技术力量，以便将来逐步做到自行设计、研制；要把有限的外汇用在最需要的地方，只买少量的舰艇材料和必需的设备，但一定要不惜代价购买相关的设计图纸、技术资料，尤其是计算资料和转让制造权。
根据周恩来和中央军委的指示，苏振华和同志们再度审查准备工作，估计苏联不可能卖给我们他们正在研制的最新装备；刚刚定型，只是小批量生产的装备也不大可能卖，但要努力争取买到苏联刚开始装备部队的比较先进的舰艇和导弹。这些属于尖端范围的东西，是当时中国还不能研制生产的，通过购买、掌握相关的技术资料，有利于中国海军由常规装备向新的动力装置和导弹武器的过渡，这是掌握海军新技术的捷径，可以帮助中国造船工业和海军装备缩短同世界先进水平的差距，在前进中避免或少走弯路。
为了尽早赶到莫斯科进行谈判，代表团决定仍然乘坐苏联民航班机。10月日当地时间下午5时抵达莫斯科，苏联海军副总司令伊沙勤可夫上将等到机场迎接。
赫鲁晓夫指定苏联部长会议对外经济联络委员会副主席阿尔希波夫担任苏联政府专家代表团团长，负责同中国政府专家代表团的会谈。
10月4日，首次会谈，中国代表团提出商谈内容的建议：原子动力潜艇制造、舰用导弹、舰艇制造技术研究等。
10月8日，第二次会谈，苏方答复：除原子动力潜艇、导弹驱逐舰外，其他项目可基本上满足中方的要求。建议先听取苏方关于舰艇新技术装备性能的介绍和参观，然后分组商谈。
中国专家代表团决定在“客随主便”中争取主动，坚持只购买刚刚装备苏联海军不久的装备，而且要购买全套设计、计算资料。果然不出预先所料，谈判十分艰难，一直谈了三个多月，仍不能最后落定。
苏方一再强调“制造核动力潜艇问题，目前没有准备好提供技术援助”“在导弹驱逐舰方面，不可能予以援助”“空对舰、舰对空的导弹，以及固体推进剂的技术资料，目前还未准备商谈这些问题”。
11月7日，苏振华向军委秘书长黄克诚报告：为了“抛砖引玉”，请批准拿出我们关于原子潜艇初步设计设想进行咨询，尽可能争取在核潜艇制造技术方面获得一些帮助。11月9日，中央军委电复同意。11日，代表团提出中国“核动力潜艇初步设计设想”向苏方咨询，苏方仍然避而不答。
苏振华向国内报告后，邓小平指示：适可而止，不要再提了。
苏振华感慨万端，向代表团技术顾问、从事潜艇专业的陈春树坚定地说：“回去后，下决心自己研制。我们中国人是有志气，有能力的！”
经过艰难谈判，1959年1月1日，双方第五轮会谈中，对所拟订的协议草案进行修改，基本达成一致。当晚，苏振华派程望携协议草稿专程回国汇报。
1月4日，周恩来率中共代表团出席苏共第二十一次代表大会来到莫斯科，苏振华当面向他详细汇报了谈判情况和协议草案的内容。
1月5日，彭德怀、黄克诚审阅了协议草稿，于1月7日报送党中央。1月9日，毛泽东、刘少奇、邓小平、陈毅、李富春等圈阅同意。月1日中央军委电告苏振华，授权他代表中国政府签订协议。
月4日，苏振华和阿尔希波夫分别代表两国政府共同签订《关于在中国海军舰艇制造方面给予中华人民共和国技术援助的协定》，人们简称之为“二四协定”。依据协定，苏方向中方出售常规动力导弹潜艇、中型鱼雷潜艇、导弹快艇、水翼鱼雷快艇、潜地弹道导弹、舰对舰飞航式导弹以及51项设备的技术图纸资料和部分船用设备和导弹样品，并向中国转让上述制造特许权。
这一协定有助于中国舰艇生产由常规技术跃进到导弹武器水平，缩小了中国海军装备技术与世界先进水平的差距，对中国海军装备实现关键性转变，对中国造船工业的发展，都具有深远影响。特别是中、青年技术干部在谈判、参观过程中得到了锻炼和有益的启迪，提高了自行设计、研制的技术水平。后来，他们都成了海军装备建设的骨干。
1959年4月上旬，苏联方面向中国提交了《对于导弹原子潜艇研究设计初步方案所提各项问题的答复》，对有关核潜艇总体设计、核动力和导弹武器等67个技术问题提出了他们的意见，这对中国自行设计建造核潜艇，无疑也是有重要参考意义的。此外，苏方虽拒绝对建造导弹驱逐舰提供援助，但由于中方购买了驱逐舰主机和双联装10毫米口径火炮的样品和资料，为以后中国自行设计和研制导弹驱逐舰提供了便利。
1960年8月，苏联政府单方面撕毁协定，停止提供承诺的设备和资料，对我国造成很大的损害。毛泽东、周恩来指示：自力更生，发奋图强，大力组织全国协作攻关。苏振华组织海军和有关工业部门、科研机构和高等院校通力合作，实行科研、生产和使用三结合，经过几年努力，克服各种困难，自力更生地完成了仿制5型舰艇和相关设备、武器的任务，从而更新了一代舰艇装备。（未完待续）