W kwietniu 1954 Zhou wziął udział w konferencji w Genewie, kończącej wojnę francusko-wietnamską. Odegrał istotną rolę w negocjacjach. Zgodnie z umową pokojową Indochiny Francuskie zostały podzielone na Laos, Kambodżę, Wietnam Północny i Wietnam Południowy. Wybory w tych państwach miały zostać zwołane w przeciągu dwóch lat, dojść miało do zjednoczenia Wietnamu i utworzenia tam rządu koalicyjnego, a Việt Minh zgodził się na zakończenie działań partyzanckich w Wietnamie Południowym, Laosie i Kambodży.