在核威胁下，毛泽东形成了一个中国未来作战新思路
20世纪60年代初，中国面临着严峻的周边局势。1960年中苏两国的关系急剧恶化，苏联在中国北部边境陈兵百万，对我虎视眈眈;盘踞在台湾的蒋介石咄咄逼人，妄图反攻大陆;中印边境发生争端以至中方被迫自卫还击;美国在台湾海峡进行了核战争演习，疯狂扩大侵越战争，直接威胁中国安全。面对严峻的国内外形势，毛泽东并不害怕，他说：“原子弹是纸老虎”，并不可怕。同时，毛泽东也认真加以对待。为此，毛泽东做出了两个选择：第一个是中国也要搞一点原子弹。他说，在今天的世界上，我们要不受人家欺负，就不能没有这个东西。但是，毛泽东并不把搞原子弹放在特别重要的位置。他在1961年9月24日同蒙哥马利谈话时说：我们也准备搞一点原子弹，“哪年搞出来，我不知道。美国有那么多，是十个指头。我们即使搞出来，也是一个指头。这是吓人的东西，费钱多，没有用。”中国要用很少一点钱搞试验。毛泽东认为，重点应该放在扎扎实实搞三线建设上，因此，他的第二个选择，就是搞三线建设，而搞原子弹也是合并到三线建设这一大框架之中的，是在三线搞原子弹。所以，三线建设处于毛泽东战略决策的核心地位。
毛泽东是着重从战争、特别是打核战争的角度来考虑三线建设布局的。他看到：我国东北重工业和军事工业基地，全部在苏联可携带核弹头的中短程导弹和战略轰炸机的打击范围之内，沿海工业城市也处在美蒋航空兵力打击范围之内。北京这样的大城市也在苏美核武器威胁之下。一旦战争爆发，即使敌方不使用核武器，我国大部分工业基础也将毁于一旦，而如果敌方使用核武器，后果会更加严重。而西部地区则处于苏联和美蒋军事火力打击之外，当时，无论是苏联还是美蒋的武器装备，都还打不到西部地区，特别是打不到西南地区。
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毛泽东的这个考虑，正好与军委总参谋部的考虑不谋而合。1964年4月，军委总参谋部向中央提交了一份关于我国经济布局不适应未来战争需要的报告。报告详细列举了全国工业过于集中、大城市人口过多、交通枢纽和港口码头过于集中在大中城市及附近等问题，而这些问题是关系到全军、全民和直接影响卫国战争进程的一些重大问题。因此，建议由国务院组织一个专案小组，根据国家经济的可能情况，研究采取一些切实可行的积极措施，以防备敌人的突袭。于是，毛泽东毅然决定，中止原来“抓吃穿用”的“三五”计划设想，从1964年起转而加紧进行战备工作。他把他原来的发展西部的思路进一步强化，形成了把我国工业建设的布局全面铺开，造成沿海的一线、中部的二线、西部和西北部的三线并存，而把三线作为建设重点的新思路。从1964年5月起，他多次就三线建设问题发表谈话。他说，只要帝国主义存在就有战争的危险，要准备帝国主义可能发动战争。在世界上存在原子弹时期，中国没有后方不行。现在沿海地区搞这么大，不搬家不行，搬家是大搬家，不仅工业交通部门要搬家，大学、科学院、设计院都要搬。总之，一线要搬家，三线、二线要加强。
1964年6月6日，毛泽东在中央工作会议上明确提出了搞“三线建设”的主张，并且表示：“我们不是帝国主义的参谋长，不晓得它什么时候要打仗。要搞三线工业基地的建设，一二线也要搞点军事工业。各省都要有军事工业，要自己造步枪、冲锋枪、轻重机枪、迫击炮、子弹、炸药。有了这些东西，就放心了。”
毛泽东的讲话激起了与会者的强烈共鸣。大家一致认为，应在加强农业生产、解决人民吃穿用的同时，迅速展开三线建设，加强战备。从此，全国战备的气氛日趋浓厚，“三线建设”全面启动。
三线建设需要大量投资。为了保证三线建设的投资，毛泽东指示，今后新建项目大多要摆在西部地区，现在就要搞勘探设计，不要耽误时间。对沿海地区所有要求增加投资的部门，都不要批，以便把钱大部用到三线建设上去。
毛泽东依据他对于三线建设的总构想，确定了三线建设的方针，这就是：三线建设要“大分散、小集中”，要“依山傍水扎大营”，要根据当地的地形、地貌条件确定建设项目，要使三线建设的企业适应现代战争的需要，远离大中城市，分散布点，做到即使在打核战争的情况下，也打不烂、炸不垮，能继续坚持生产和科研，支援前线。
1964年，是我国搞原子弹最关键的一年。围绕这一重点军事工程，毛泽东在过去已经调派了很多军队和科技骨干到西部地区的基础上，又调派了大批军队和科技精英奔赴三线，加强核研制基地建设。核研制基地在三线地区的建成，为三线建设描上了最浓重的一笔。
