邓小平和夫人卓琳应美国总统吉米·卡特的邀请，于1979年1月29日—2月5日对美国进行正式访问。

邓小平及夫人卓琳、中国国务院副总理方毅及夫人殷森、中国外交部部长黄华及夫人何理良、中国外交部副部长章文晋、随行顾问及安保等一行人首先抵达美国华盛顿哥伦比亚特区。邓小平与吉米·卡特进行了多次会谈，签署了《中美科技合作协议和文化协定》，此外还签署了《高能物理合作协定》以及建立领事关系和互设总领事馆的协定。随后，邓小平等人前往亚特兰大、休斯敦和西雅图等城市进行访问，参观了福特车厂、太空航空馆、波音飞机制造厂等工业科技领域。期间，邓小平参加了多场招待会，向各界人士展现中华风范。

邓小平访美增进了中美间的关系，打开了中国与西方世界交流与合作的大门，从而为中国改革开放和现代化建设提供持续的外部资源和动力。当时美国的舆论称，邓小平到来刮起了邓旋风。曾任众议院少数党领袖约翰·罗兹认为，邓小平的来访十分重要，这表明两国之间的关系开始了一个新时代；杨振宁博士认为，中美建交和邓副总理的访问是近代史上分水岭性的发展。国际关系学从今开始了新纪元。

1978年2月，时任中国国务院副总理的邓小平在北京接见从美国来访的华盛顿州国会参议员亨利·杰克逊，曾表示：“中美关系如果实现正常化，愿第一个到华盛顿去。”同年5月，美国总统国家安全事务助理兹比格涅夫·兹比格涅夫·布热津斯基访华，并带来了口信:“卡特总统表示美国已经下了决心准备同中国积极讨论美中关系问题。”经过几个月的外交谈判，中国和美国正式建交，双方于同一时间（中方是1978年12月16日上午10 时，美方是1978年12月15日晚上9时）向两国人民和全世界宣布这一建交消息。邓小平也在中美最后谈判建交期间的12月14日从美国驻华联络处主任伍德科克口中，得到他正式被卡特总统邀请于1979年1月对美国进行访问的消息。邓小平接受了这一邀请。

美国东部时间1979年1月28日下午3时30分，邓小平及夫人卓琳、中国国务院副总理方毅及夫人殷森、中国外交部部长黄华及夫人何理良、中国外交部副部长章文晋、随行顾问及安保等一行人抵达华盛顿哥伦比亚特区机场，受到美国副总统沃尔特·蒙代尔及夫人等美方在场的政界官员、中方驻美和驻联合国官员以及400多名侨胞与美国友人的欢迎。

邓小平及夫人卓琳抵达华盛顿第一晚外出参加的首次活动，是到兹比格涅夫·布热津斯基的家中出席一场非正规的“聚旧家宴”，和曾经参与过建交谈判的主要代表们进行聚旧。

1979年1月29日，美国总统卡特在白宫玫瑰花园内以接待世界元首级领袖的外交礼仪，欢迎中国国务院副总理邓小平前来访问美国。吉米·卡特和夫人以20英尺的红毯由车门口一直铺到演讲台上，在接到邓小平及夫人后，双方一起登上了演讲台，聆听美国军方乐队演奏的中华人民共和国国歌和美国国歌。随后，邓小平在卡特总统的陪同下，一同检阅了仪仗队，并收到了白宫鸣放的欢迎礼炮19响。卡特总统和邓小平相继发表了致辞。

美国将为邓小平此次访美而安排的文娱晚会安排在了华盛顿哥伦比亚特区的肯尼迪文艺中心。1979年1月29日晚，邓小平等人参加完国宴后在美方政要、所有参加国宴的嘉宾的陪同下来到了肯尼迪文艺中心。邓小平和卡特总统一同向观众致意，受到了热烈欢迎。

当晚的表演长达一个多小时。第一个节目是曾是航天员但当时已成为国会参议员的约翰·格伦先生安排并介绍的。因获悉邓小平喜欢看篮球，为此他选择将誉满全球的哈林篮球队从加利福尼亚州请来，在这个舞台上登台献计。最后一个节目则是全国儿童合唱团献唱中国儿歌《我爱北京天安门》。

表演完毕后，邓小平和夫人在卡特总统和夫人的陪同下一齐到台上与演出者握手，并向观众致意。期间，邓小平曾弯腰亲切地轻吻其中一两个唱《我爱北京天安门》的小男孩的前额。

邓小平和卡特总统进行了多次会谈，双方于1月31日下午分别代表中美两国政府签署会谈中所达成的合作协议。据新闻发布会称，《中美科技合作协议和文化协定》分为两部分：一、在科技方面，协议包括太空、农业、师生交换、高能物理等；二、在文化方面，协议包括文化、学术、体育、新闻等。在这之前,中美两国还签订了另外两项协定。一项是《高能物理合作协定》,另一项是建立领事关系和互设总领事馆的协定。此外，还签署了中美两国在农业、教育、空间方面合作的谅解的换文，作为履行科技合作协定的具体协议的一部分。

邓小平与吉米·卡特会谈之后，相继会见斯里兰卡议会参议员，然后会见国会众议员，再又出席美国华人华侨、美国友好人士联合举办的庆祝会，最后出席美国学术界六个团体一齐为他举办的招待会。在这些不同场合的为欢迎他访美而举办的各式招待会上，邓小平围绕着全世界关注的、中美建交后的台湾如何回归中国怀抱问题，重复阐述了中国政府将会采取的方式和策略，即“我们一方面尊重台湾的现实，另一方面，我们一定要使台湾回归祖国的怀抱。”“不能承诺不使用武力。”

1979年2月1日，邓小平一行人离开华盛顿后来到了亚特兰大。亚特兰大是吉米·卡特的故乡，也是美国南方新兴工业城市，是邓小平考察美国工业科技领域的第一站。邓小平在福特汽车公司董事长福特·亨利二世等人的陪同下，参观了在亚特兰大的福特车厂。

邓小平等人在1979年2月2日来到了以石油工业而著名的休斯敦，在机场接受欢迎后就去参观林登·贝恩斯·约翰逊宇航中心。众人一起参观了陈列馆内的宇航船阿波罗17号的指令舱、月球车、及一个高达3层楼的登月机器等复制模型。邓小平聆听了美国的宇航历史，并被邀请乘坐在“模拟舱”中体验登天的感觉。

离开休斯敦后，邓小平等人来到了西雅图，参观了波音飞机制造厂，视察了11个工作流程车间中的6个及多项示范，同时还登上了新飞机内部细看其中的设备。

在休斯敦时，邓小平遭遇了一次突然袭击。当时邓小平正要出行去参加活动，在经过长廊时，有名中年男子手中握着东西猛冲向他，中方护卫护着邓小平贴墙继续前行，美方护卫负责人保罗·凯利将袭击者击倒，其他警卫人员随后一拥而上将人捉住。

1979年2月5日，邓小平在西雅图－塔科马国际机场发表了告别演讲，并给吉米·卡特发出了一封感谢函，随后结束了9天的访美行程返回中国。

邓小平在1979年提出的3个重要观点，都与他的美国之行有一定关系。首先，基于对西方发达国家现代化水平的了解，邓小平在访美后一个月提出了走“中国式的现代化道路”；其次，访美使邓小平对实现现代化的手段──市场经济也有了更深刻的认识。1979年11月，他明确提出社会主义也可以搞市场经济；再次，他于1979年年末提出，中国已学会利用加强国际交往合作的条件，在此之后，他进一步提出中国不仅要改革经济体制，而且要对外开放。中美关系的发展打开了中国与西方世界交流与合作的大门，从而为中国改革开放和现代化建设提供持续的外部资源和动力。

正是在访美之后，邓小平把解决台湾问题的思路扩展到解决香港特别行政区、澳门问题，提出以“一国两制”的方式实现祖国和平统一的创造性构想。

建交30年后，中美互为第二大贸易伙伴，中国是美国的第三大出口市场，美国是中国的第二大出口市场。中美双边贸易额在过去30年里增长了130倍。尤其是中国2001年加入世界贸易组织后，中美经贸关系日趋紧密，2003年双边贸易额突破千亿美元，到2008年已接近4000亿美元。

曾任众议院少数党领袖约翰·罗兹认为，邓小平的来访十分重要，这表明两国之间的关系开始了一个新时代。

美中关系全国委员会前主席戴维·兰普顿称邓小平访美之行是“外交政治的成功范例”。

杨振宁博士称：“中美建交和邓副总理的访问是近代史上分水岭性的发展。国际关系学从今开始了新纪元。”

原中共中央党史研究室副主任章百家认为：“访问美国，邓小平胸怀改革开放的历史性方略；他的访美之行，本身就是中国改革开放历史性进程的关键一步。

曾担任美国《美洲华侨日报》副总编辑的陈天璇在《邓小平访美那九天》评价：“邓小平连续九天访问美国，是中、美两国关系发展史的一宗大事。它承前启后地在毛泽东、周恩来于70年代初期取得的中美关系解冻基础上，高瞻远瞩地开拓了中国未来的国际影响力，并为中国逐步改革开放和落实四个现代化建设起到了铺垫作用。”

邓小平访美引起强烈反响。邓小平成为《时代》周刊1979年第一期封面人物。该刊文章称邓小平是“一个崭新中国的梦想者”，他获选为1978年风云人物的原因是“邓小平向世界打开了‘中央大国’的大门”。他让中国走向世界，也让世界走进中国。九天的访问时间，邓小平参加了80多场活动，当时的舆论说：“邓来了，刮起了邓旋风。”期间有200多位记者跟踪报道。美国三大电视网的黄金时间也成了邓小平时间。

邓小平及夫人卓琳一行人抵达兹比格涅夫·布热津斯基的家时，布热津斯基连忙开门出迎。可能由于大门一开一关，竟然导致炉子突然倒烟，继而弄得屋子里全是烟味。布热津斯基夫人有点儿慌乱。幸好，美方先来的客人都帮忙开窗通风疏气，争取在邓小平进屋前能够调整过来。尽管众人努力了，但屋内还是有火烟焦味。

邓小平送给卡特总统一件礼物。据说，是一幅苏杭的双面刺绣。画中是只栩栩如生的花猫。“不管黑猫白猫，捉到老鼠就是好猫！”