しかし、中米両国関係に人を鼓舞する転機が訪れたちょうどその時、4月1日、海南島上空での軍用機衝突という不幸な事件が起きた。この事件の中で、中国の戦闘機1機が海に墜落してパイロットが犠牲となり、損壊した米国のEP‐3偵察機と24名の乗員が余儀なく中国の海南島に着陸した。衝突事件は、中米関係を一触即発の緊張状態へと向かわせるとともに、緊張の中にあっても決定的な決裂には至らず、互いに歩み寄るという第二段階へと推し進めたのである。

第二段階における主な特徴は、中米関係が安全保障分野で発生した偶然の事故によって急激に冷え込み、1999年5月の米国による在ユーゴスラビア中国大使館爆撃事件以来の最低点に落ち込んだことである。中国政府は両国関係の大局を擁護するため、極度の自制と忍耐を保ち、米国政府の中の実務派も比較的理性的な姿勢を示し、双方は、交渉を通じて比較的短い期間でこの問題を基本的に解決し、両国関係を逐次回復させていった。

衝突事件の発生後、米国共和党内の極右反中国勢力は、この機に乗じて台湾、人権、核拡散防止などの問題で中国を攻撃した。米国の一部のマスコミは、社説や単独インタビュー記事を立て続けに掲載し、衝突事件で米国が「侮辱された」と喧伝し、中国に対して報復措置をとるよう求めた。多くの保守派議員は次々とテレビに登場し、台湾向けの先進兵器売却を支持すること、中国のWTO加盟への支持を変更すること、中国に与えた正常な貿易関係の地位を今年度の審議の中で取り消すこと、中国の五輪招致に反対することなどを連邦議会に求めた。

国内の政治的圧力に直面して、ブッシュ政権も中国に対し強硬姿勢に転じた。台湾問題では、ブッシュ大統領は、大陸が台湾に対し武力行使をするなら、米国は「あらん限りの力を尽くして」台湾の自主防衛を支援し、今年の台湾向け兵器売却の数量と質も歴史的な新水準に高めると表明し、また陳水扁が数度にわたって「トランジット」し、一部の議員や現地のロビイストと面会することを認め、さらには李登輝の訪米にも同意した。ブッシュ政権はまた、台湾が世界保健機関（WHO）で活動を行うのを支持すると初めてはっきり表明した。

人権問題では、ブッシュ政権は軍用機衝突事件発生後間もなく、国連人権会議に反中国提案を提出し、中国の宗教政策を躍起になって攻撃し、邪教組織「法輪功」のお先棒をかつぎ、ごく少数の華僑が違法活動を行ったために中国当局に拘束された事件を利用して大々的にあげつらい、中国が人権を「破壊」していると非難した。ブッシュ政権は、引き続き「チベット事務調整官」を任命したばかりか、これを国務次官補級から国務次官級に格上げし、ダライ・ラマの訪米を認め、ホワイトハウスで彼と会談した。

安全保障問題では、米国防総省が米国の軍事戦略の重心をヨーロッパからアジア太平洋地域にシフトする下準備をし始め、軍事安全保障分野で中国に対しいっそう強硬な防衛姿勢ないし対抗姿勢を打ち出した。ブッシュ政権は、あくまでミサイル防御システムを発展させ、また台湾を戦域ミサイル防御システムみ組み入れようとした。中国が米軍機乗員を釈放して間もなく、米国は中国国境地帯の軍事偵察行動を再開した。さらに米国国防総省は、「対中軍事交流計画の見直し」を名目に、軍事安全保障分野における中国側との接触を実質的に一時停止した。

米国が軍用機衝突事件後の一時期、中国に対し理不尽な敵対政策や高圧的政策を採ったにもかかわらず、中国政府は終始大局を重んじ、一方では中国の主権と領土保全を防衛するという原則的立場を堅持しつつ、他方では冷静、自制の姿勢で紛争解決の道を積極的に模索した。4月12日、米国側が中国側に対して「遺憾の意」を表明したあと、中国は米軍用偵察機の24名の乗員の出国を許可した。この後、双方は真剣な協議を経て、5月末、EP－3米軍偵察機の返還問題について原則的な合意に達した。

7月は、中米関係が軍用機衝突事件の暗い影から抜け出し、改めて安定的発展の軌道に戻る「転換月」となった。7月3日、海南島の陵水飛行場に留まっていた米軍用偵察機の解体が終わり、米政府のチャーターしたアントノフ124輸送機で米本土に運び返された。衝突事件が基本的に解決を見た二日後の7月5日、江沢民国家主席は米大統領と電話で会談し、中米関係および共に関心を持つ問題について意見を交換した。7月19日、米国下院は、ブッシュ大統領の提出した対中最恵国待遇の一年延長という決議案を259票対169票の多数で可決した。7月28、29の二日間、パウエル米国務長官が訪中し、中国の指導者と会見、会談を行い、双方は、年内の第14回中米合同経済委員会会議と中米商業貿易合同委員会会議の開催、海上軍事安全保障協議のメカニズムを強化する専門家会議の召集、中米政府間の人権対話の再開、核拡散防止問題に関する専門家級協議という四つの問題について合意に達した。