陈毅从杭州回到北京以后，就忙于参加中共中央召开的知识分子会议和向党外征求对农业发展纲要四十条的意见等工作。可是他既然分工兼管民族事务，有一件大事又临头了：西藏自治区筹备委员会将于4月份在拉萨成立，民族事务委员会党组送来请示报告，建议组织中央代表团前去祝贺和访问。
　　陈毅在1956年1月21日将这报告转呈中共中央：此事请中央作一原则上的批示，以便开始筹备工作。
　　中共中央在1月24日就作了批复：一、所拟计划原则同意，并应即按此作好准备。二、拟请陈毅同志任团长，请陈毅同志提出代表团的具体名单。
　　三、各项具体工作由陈毅同志主持和指导。
　　在陈毅与汪锋、张经武等的酝酿计划下，这个代表团规格很高，声势浩大，足以显示伟大祖国对西藏的重视和关怀。2月7日中共中央同意陈毅与民族事务委员会的意见，正式发出《关于庆祝西藏自治区筹备委员会成立和去西藏进行访问组织中央代表团的几项问题的通知》。
　　按照通知的规定，一个考虑周到的中央代表团名单很快提出，并迅速得到批准，中央统战部、民族事务委员会、全国总工会、青年团中央、全国妇联、教育部、粮食部、佛教协会、总政治部等等都有负责干部参加；各民主党派的代表更是知名度很高的人物如朱蕴山、费孝通、黄琪翔等等。特别有意义的是代表团成员共由17个民族组成。随团工作的有翻译组、新闻记者组、电影摄制组、卫生组、电影放映队；还带了一个包括歌舞团、京剧团、杂技团在内的文艺工作队。代表团正式成员57人，加上工作人员、文艺队员和长途跋涉必不可少的司机（汽车300辆）、炊事员、警卫人员，总人数达800余人。
　　那时候飞机尚未通航，他们只能乘火车到兰州，然后换乘汽车到青海省西宁市，再从西宁经新近建成的青藏公路入藏。从兰州到西藏的拉萨、日喀则，全程2200公里，途中将经过日月山、小唐古拉山、唐古拉山，平均高度在海拔4500米以上，荒漠雪山、风砂雪蚕。所以代表团对人选的身体条件要求很严，心脏并肺气肿一律淘汰。陈毅是高血压，组织上特地让张茜同行。
　　自然条件的困难还是次要的，政治上的困难更使代表团，特别是团长，感到肩头负担的沉重。西藏民族长期处在与外界基本隔绝的状态。广大藏民群众以至僧俗官员对汉人的看法还是清朝政府、北洋军阀政府、国民党政府时期的印象：官府压迫，汉商剥削。西藏和平解放后全国的大批干部和解放军虽然留给他们较好的印象，但是也带去物价上涨。共产党不信教，共产党还要搞民主改革，分田、分地、分牛羊，喇嘛和贵族当然有人不会高兴。民族的、宗教的、阶级的矛盾都是客观存在。帝国主义和外国反动势力一直把西藏当作他们的殖民地或“附属国”，人民解放军和平进驻西藏是他们很大的挫折，他们当然还要挑拔离间、造谣生事，以至煽动叛乱。西藏和平解放以来，中央还没有派代表团到西藏去过，这次派这么大的一个高规格代表团去，必然会引起西藏的轰动和注视。所以，代表团的一言一行，都事关重大。
　　当然，此次去西藏也有好条件。达赖、班禅都到过北京，西藏的上层集团大多数人对中央的政策已有了进一步的了解；运粮入藏、降低物价进一步得到了群众的拥护；青藏、康藏公路的通车和贸易、生产的开展，给西藏的工作以相当巩固的物质基础；西藏封建上层有一部分人看到民主改革是大势所趋，开始考虑改革的问题，群众中要求改革的觉悟也在提高。
　　代表团团长陈毅连日思考和研究着此行的方针和任务。
　　这时西藏参观团正在北京，2月12日，毛泽东主席接见了西藏参观团，陈毅等人陪同接见。接见完毕，毛泽东让陈毅等人留下，交代此次赴藏应注意的事项，说了一番令陈毅深深折服的话。
　　毛泽东说：并非只有中国重视西藏，西藏的问题会引起全世界的注视。
　　西藏只有改革才有前途，但可以有别于内地的做法，采用赎买的办法。此次赴藏应该把中央坚持改革、民族团结的政策带去，处处说通道理，做好事，不强加于人。在谈到达赖想明年出访印度时，他说：达赖喇嘛是西藏一位宗教领袖，也是国家领导工作人员，他的行动是自由的，可以让他明年去印度。
　　在谈到印度驻中国大使想取道西藏回国时，他说：印度大使离任返国或返任来京，需要经过西藏，可予批准。这次谈话器度恢宏，对陈毅明确西藏之行的方针任务启发甚大。
　　3月12日，陈毅向中共中央提交了关于中央代表团去西藏工作方针、任务的请示。任务是：庆祝西藏自治区筹备委员会的成立，宣传中央的民族政策扩大党和政府在西藏地方的政治影响，进一步密切中央和西藏地方的联系，增进国内各民族相互间的关系，加强汉、藏民族和藏族内部的团结，帮助西藏工委解决一些工作中的重要问题。总的方针是：广泛接触、谦虚谨慎、加强团结、促进进步。中央批准了这一请示。
　　3月14日，毛泽东主席召见陈毅、汪锋，张经武交代赴藏任务和应注意问题。陈毅第二天向代表团全体人员传达时说：毛主席说西藏民族和汉族的隔阂不是一天两天就能消除的，我们在精神上应该准备等它10年20年。这次去西藏主要是庆祝西藏自治区筹委会的成立，而不是去作更多的事。我们主要地反对大汉族主义。反对了大汉族主义，才能说服各民族放弃地方民族主义。这点不能颠倒过来。这次去的任务不要多，希望不要大，对于土地改革、稳定物价、妇女工作等，要看情形去作，步子不要太快。
　　3月15日，周恩来总理接见代表团全体人员时，强调的也是反对大汉族主义。
　　陈毅对于反对大汉族主义态度十分明朗。中央代表团3月16日上路，在郑州、西安小停，到兰州作换车准备。3月28日陈毅在兰州给代表团全体人员讲话时，引人注目他讲到大汉族主义问题。代表团专门制订了《工作人员守则》和《宣传大纲》，这个《宣传大纲》却只讲汉族帮助少数民族，没有讲兄弟民族对祖国的贡献。在小组讨论时兄弟民族代表提出了意见。陈毅在讲话中说：“我以代表团团长、国务院工作人员的立场说宣传大纲的提法是不科学的，不符合事实的，是大汉族主义的。因而是错误的，应予纠正。”
　　他并且讲述了西藏、新疆、内蒙以及全国各兄弟民族对祖国的具体贡献。陈毅还讲：大家不要以改造者自居，否则“他们可能把我们当成钦差大臣。”
　　“毛主席说，我们不要象一股水冲进拉萨使他们害怕。分清主客，去祝贺的，不作别的。七八百人，汽车300多辆，水一样流到，不要把他们冲倒了。大家要作到‘客听主安排’。”
　　当然，陈毅决不会因为反对大民族主义就要大家谨小慎微，多握手少开口。他指出：对问题和困难不回避，有一是一，有二是二，要坦诚相见。“最近（西）康南有2000人的武装冲突。如有人问到可以讲，说农民不纳租，喇嘛去镇压，杀我们干部，打起来了，我们派兵去解决，但是争取和平解决。”
　　“讲道理什么问题都能解决的。”陈毅希望大家积极宣传，“否则，人家会说中央派了七八百个哑巴和尚到了拉萨。”
　　4月3日晨，代表团从西宁出发，这真是古今罕见的一个访问团。其罕见倒不在于规格高：在北京火车站曾有邓小平、贺龙等中央党政军负责人和各界群众600余人的欢送。其罕见恰在于行旅的规模庞大。800余人的队伍为何用300多辆大小汽车？原来正如周恩来所说：“这次去西藏自己能携带的尽可能带去，尽量少麻烦他们。”汽车上装的不但有足够的吃、穿、用、住（帐篷）所需各物，还带了大量的礼物，准备馈赠给从达赖、班禅僧俗官员起到大小喇嘛、群众代表。再加上文艺队伍五光十色，这队伍的盛况只有唐文成公主入藏的大队才能媲美。
　　如此热闹的队伍走的却尽是地广人稀的高原，最大的特色是“雪峰为伴”。头昏、恶心者甚多，许多人不得不用氧气袋。陈毅一路虽也有高山反应，但兴致甚好，遇有特别壮丽的山景，常停车摄影。休息时遇有沿途难得一见的牧民、矿工、农垦人员，也要和他们热情交谈，了解情况。过了温泉抵达德庆宗，已是一片桃红柳绿、鸟语花香。一路平安无事故，当团长的满心欣慰，写《乘车过雪峰》七言一首：

　　4月17日，浩浩荡荡的汽车长龙游进拉萨。陈毅在日记中写道：“12时进入拉萨，有6万余人欢迎，空前盛况也。达赖、班禅率官员至接官亭迎接，即在亭内会谈井发表欢迎词，旋与余驱车检阅仪仗队，旋即告辞起驾回宫。另有官员陪余通过欢迎行列，到接待亭小坐，由藏员献哈达。旋出席群众大会，向数万人发表讲演，旋驱车通过群众行列。”
　　日记上还写了西藏官员昨日对达赖、班禅是不是出席群众大会“发生激烈争论”。陈毅让张国华去调停，同意达赖、班禅不出席群众大会，“始妥协作罢。”陈毅感叹：“按余出访外国时的礼节安排，并无如此紧张程度，西藏改革宜缓宜有耐心。”整个的欢迎仪式充分体现了尊重西藏民族的诚意。
　　4月22日，西藏自治区筹备委员会成立大会开幕。达赖喇嘛致开幕词。
　　陈毅代表中共中央、中央人民政府和毛泽东主席向达赖、班禅额尔德尼和西藏人民致以热烈的祝贺。陈毅在讲话中充分肯定了西藏和平解放以来汉、藏人民互敬互助取得的多方面的进步。陈毅还称赞达赖与班禅恢复了友好关系，实现了西藏内部的团结。指出今后西藏的主要工作就是进一步实现“团结、进步和更加发展”的方针。对于今后的改革问题，陈毅指出：改革是肯定的，《关于和平解放西藏办法的协议》中已有明确规定。但中央一向主张依据本民族的志愿来做，只有西藏民族的领袖和人民有了一致的要求和决心的时候，西藏地方的改革才可以进行。今后也应如此。陈毅还强调了培养足够数量的本民族干部的重要性，井预祝“在祖国各兄弟民族的互相帮助下，经过必要的改革，在几十年之内，西藏民族将以一个有高度发展的经济和文化的民族出现在祖国大家庭内，对社会主义祖国做出更大的贡献。”
　　参加这次大会的，有西藏各地区、各阶层、各教派和各群众团体的代表。
　　大会上，还有中央代表团32位代表分别代表各兄弟民族、各民主党派、各人民团体和党政各部门致贺词。会议期间，西藏各方面的代表踊跃发言，围绕着西藏解放以来的工作，筹委会组织简则和主要干部人选等问题认真讨论。
　　陈毅与中央代表团成员也积极参加讨论，随时解答各种疑问。特别是对代表们最关心的民主改革和康南发生的武装冲突详细他说明了真象，说明了政策。陈毅与代表团成员进一步强调了中央对于西藏改革“只许改好，不许改坏”的精神以及与内地的重大区别。西藏改革不采取开斗争会的方式，实行改革的结果，将使各阶层人民的生活都能逐渐提高。国家将采取适当的方式，保障贵族和喇嘛的政治地位和生活水平不致降低，坚决贯彻保护宗教和喇嘛寺庙的政策。达赖、班禅在各自的报告中对改革问题也作了必要的说明。出席大会的代表们在最后的大会发言中纷纷表示拥护中央的政策，要为将来实行改革创造条件。
　　大会通过民主协商选出自治区筹委会的领导人。一致通过了筹委会组织简则的决议，还通过了达赖、班禅额尔德尼、张国华、王其梅所作报告的决议。这次大会是圆满成功的。班禅额尔德尼在闭幕词中高度评价了这一成果。
　　大会后，中央代表团即分成几个分团在拉萨和到各地访问。陈毅率总团部行动。陈毅先后拜会了达赖与班禅，并接受他们的回拜，和他们分别进行诚恳亲切的交谈。陈毅等领导人还在拉萨分别接见了阿沛·阿旺晋美、噶丹寺的总法台噶丹赤巴和达赖的副经师赤江活佛、西藏地方政府助理噶伦夏苏和代理噶伦噶章、西藏地方政府首席噶伦索康·旺清格勒，以及噶厦、堪厅、昌都3方面三品以上的官员，还分别接见了噶举派（白教）噶玛巴、萨迦派（花教）法王、江孜敏珠林等活佛，昌都解放委员会副主任邦达多吉、委员松松、阿曲以及洛隆宗寺堪布等人。
　　中央代表团进藏期间，中央决定调拨大批粮食帮助西藏，4月份可运到3000万斤，5月份预计可运到5000万斤。代表团来时，还特意把许多农作物的优良品种随车带来。这是赠送给西藏自治区筹备委员会成立大会的寓意很深的礼物。陈毅以中央代表团团长身份亲自把其中一小部分精品送到达赖与班禅的手上。布施、礼物、纪念品，演出、慰问、参观，代表团到处受到热情的欢迎。
　　5月10日，陈毅率总团部一行离拉萨赴日喀则访问。当晚至旭各拉山附近宿营。因所处位置在海拔4800米以上，高山反应强烈，同行中有两人难以忍受而折返拉萨。在翻越5000多米的旭各拉山时，陈毅也脸色苍白，可是他却让停车观景。只见远远近近，群峰洁白玉立，唯有6000米高的旭各拉山峰，反倒全无冰雪，露着黑褐色的巨岩，嗟峨雄奇。陈毅艰难地喘着气，流连不去。医生劝他快下山，他却说：“如此奇景，人生难得第二回啊！”陈毅就是以“难得第二回”的精神，克服高山反应的痛苦，坚决前往日喀则的。
　　5月12日中午抵达日喀则，受到先期返回的班禅大师的热情欢迎，并参加万余人的欢迎大会。一连几天，陈毅一行在达赖、班禅派出的僧俗官员的陪同下，分别到寺院、医院、学校、居民新村、军营参观和慰问，还看了骑射表演。几十名日喀则郊区农民闻讯赶来向中央代表团敬献哈达和鸡蛋。
　　5月18日，陈毅在日喀则接见了堪布会议厅四品以上官员。和在拉萨一样，陈毅在讲话中强调西藏民族内部团结的重要性，强调噶厦、堪厅、昌都3方面要紧密团结，说过去帝国主义和反动政府就是惯用离间的毒辣手段，以达到他们控制和奴役的目的。中共中央和中央人民政府希望西藏民族内部团结，希望大家帮助两位大师做好工作。
　　陈毅一行动身来日喀则时，有人在背后说：陈毅要到日喀则说悄悄话去了。事实却是陈毅与总团部的一切活动都开诚布公，和拉萨一个样。
　　陈毅一行离日喀则东返，此行印象美好。前路却逢磨难，引日记两则为证：“5月19日，班禅大师来寓送别，同车渡年楚河，到雅鲁藏布江与年楚河会流处。群众万余人已集会欢送久等了。余在帐篷内与班禅建议，要与达赖、张国华3人如何保持团结和统一领导，并引毛主席对此问题所提供的各项原则与经验。班禅再次表示感谢我们的提示和指教。在送别大会上，班禅发言，依依不舍。余答词引李白诗：‘请君试问东流水，别意与之谁短长。’意即东流之雅鲁藏布江不及我们团结为人民服务的情长和义重也。”
　　“5月20日，上午8时半启行。昨夜头痛甚剧，启行后亦然。翻过东拉后，天大雪，翻旭角，风雪交加，愈来愈甚。下山到羊八井大草原，天开始晴，雨雪亦止。但头痛，体疲，坐卧不宁，为此行2月来最难过的遭遇。”
　　拉萨各界是在5月30日举行欢送大会的。此次访问“功德圆满”。至今西藏人士言谈及此，还很怀念陈毅。有的人还说，从古以来，进入西藏的汉人，只有两个是家喻户晓、口口相传的，一个是文成公主，一个就是陈毅。
　　飞机通航了。中央为确保安全，特派空军副参谋长张廷发专程到西宁布置，要西藏当雄机场现有4架飞机中先试飞两架到西宁，严格检查。
　　飞机小，装载不了许多人。各分团分别经青藏、康藏公路返回。6月4日，陈毅与西藏噶厦官员、中共西藏工委和西藏军区领导人一一告别，在当雄机场起飞东返。