Седьмого мая Дьенбьенфу пал, что стало настоящим триумфом для Вьетминя, который получил веские основания для своих требований в Женеве. Мужественно встретив эту новость, Даллес заверил всех присутствовавших на пресс-конференции, что «Юго-Восточная Азия, возможно, могла бы остаться в безопасности даже без таких стран, как Вьетнам, Лаос и Камбоджа». Иными словами, костяшки домино не начнут падать вопреки ожиданиям.
В мрачной атмосфере, царившей на следующий день после того, как пришли новости из Дьенбьенфу, в Женеве начались переговоры по Индокитаю. Они проводились на высшем уровне. Францию представлял премьер Жозеф Ланьель, другие державы направили на конференцию своих министров иностранных дел. Энтони Иден и Молотов выступали в роли сопредседателей, Даллес и помощник госсекретаря Биделл Смит представляли Соединенные Штаты, от Китая выступал Чжоу Эньлай, а интересы Вьетминя представлял Фам Ван Донг. Также были представители Лаоса, Камбоджи и присоединившихся государств Вьетнама. Атмосфера была весьма напряженной, потому что премьеру Ланьелю, чтобы спасти свое правительство, надо было предлагать перемирие, тогда как американцы направляли усилия на то, чтобы этому воспрепятствовать. Европейцы требовали немедленных действий, но было трудно найти условия, приемлемые для обеих сторон. От идеи коалиционного правительства отказались в пользу разделения страны, а вопрос демаркационной линии и нейтральных зон вызвал горячие споры, причем прения становились все более острыми и эмоциональными.
Через несколько недель правительство Ланьеля ушло в отставку и на смену ему пришло правительство во главе с Пьером Мендес-Франсом, который считал, что продолжение войны в Индокитае «в гораздо меньшей степени будет препятствовать движению Азии в направлении коммунизма и в гораздо большей степени будет подталкивать в этом направлении Францию». Он объявил, что через тридцать дней (то есть к 21 июля) положит конец войне или уйдет в отставку, и прямо сообщил Национальному собранию, что если в Женеве не будет подписано соглашение о прекращении огня, парламенту придется объявлять мобилизацию, необходимую для пополнения профессиональной армии в Индокитае. Он сказал, что перед самой отставкой представит законопроект о мобилизации, и от собрания потребуется в тот же день за него проголосовать. Членам Национального собрания не слишком хотелось рассматривать принятие такой меры, как введение закона о мобилизации для продолжения ставшей непопулярной войны. Сделав столь угрожающее заявление, Мендес-Франс немедленно отправился в Женеву, чтобы добиться успеха в установленный им самим срок.
Конференция с трудом преодолевала неразрешимые противоречия и взаимную вражду. На разделении Вьетнама настаивали как на единственном средстве «разобщения» воюющих сторон; французы требовали провести демаркационную линию по 18-й параллели, тогда как представители Вьетминя настаивали на 13-й, а позднее на 16-й параллели, что позволило бы им включить в свою зону древнюю столицу страны, город Хюэ. Присоединившиеся страны отвергли все предложения. Даллес, который отказывался идти на какие бы то ни было уступки коммунистам, то покидал зал заседаний, то снова возвращался. Вернувшись в Вашингтон, он возобновил кампанию по запугиванию соотечественников китайским вторжением во Вьетнам. «Если состоится прямая военная агрессия, — сказал он во время одного из публичных выступлений, — она будет представлять собой преднамеренную угрозу Соединенным Штатам». Тем самым он решительным образом поставил безопасность США в угрожающую зависимость от положения дел в Индокитае.
Когда приблизился установленный Мендесом крайний срок, переговоры в Женеве зашли в тупик, и появилась угроза того, что согласие в отношении демаркационной линии и времени проведения голосования по вопросу окончательного воссоединения страны так и не будет достигнуто. За кулисами велись переговоры и двусторонние конференции. Советский Союз, который после смерти Сталина двигался в направлении политики разрядки, оказывал давление на Хо Ши Мина, убеждая его в необходимости урегулировать эти вопросы. Представитель Китая Чжоу Эньлай сказал Хо Ши Мину, что в его же интересах взять себе половину пирога для того, чтобы изгнать из страны французов и не пустить в нее американцев, и что в конечном счете он получит все. Хо уговорили, и он крайне неохотно согласился на 17-ю параллель и на проведение голосования через два года. Соглашение было достигнуто вовремя, поскольку сделанное 21 июля итоговое заявление положило конец войне, которую вели французы. Итак, Франции пришлось признать свое поражение, передав половину Вьетнама мятежникам, и в результате ее престижу был нанесен больший урон, чем тот, который она бы понесла, если бы все было сделано добровольно и в самом начале конфликта. Позднее Соединенные Штаты повторят ту же самую ошибку.