1962年6月起，印度总理尼赫鲁发表前进政策，声称中国不应占据西藏。中方称印军向中国边防军开枪攻击，中国军人死伤数十人，同时印军开始进入中国境内建立军事哨所。10月20日，印方称中国军队攻击印度，中印战争开始。

1962年10月20日至28日是战争的第一阶段。在东段，中国西藏的边防军占领了藏南和达旺地区；在西段，中国新疆边防军驱除了37处据点的印军。10月24日，中国政府发表声明，提出停止冲突、重开谈判、和平解决边界问题的三项建议，提议双方从战前边境线各自后撤20公里。印度表示无法接受，宣布印北地区进入“紧急状态”，并在东线的藏南及达旺地区大力增援士兵。

11月16日至21日为战争的第二阶段。11月14日和16日，印军再次于中印边境发动进攻。在东线，中国西藏边防军在东、西段对印军施以反击，至11月21日，中国西藏边防军占领了印军的16处据点。在西段，中国新疆边防军则占领了印军在班公洛地区的据点。由于印度军队在东线藏南、西线新疆失败，印度朝野提议要求美国介入，及国际介入调停。

1962年11月，中国边防军宣布停火，自动后撤，此后两国即以麦克马洪线为控制线，并且自行从实控线后撤20公里与印军脱离接触，

1956年中华人民共和国政府接受麦克马洪线云南段为中缅边界，称之为习惯边界。1959年11月7日后中华人民共和国政府将麦克马洪线西藏段称为实际控制线。

时至今日，虽然中国政府拒绝承认麦克马洪线，但仍同意以此线为临时边界，要求印度巡逻队不可越过，中国巡逻队也不越过。中印两国自1962年战后的一系列争端，都与对麦克马洪线不同认识有关，因此麦克马洪线西藏段亟待双方共同勘定。

今日中印实际控制线与此线走向比较相近，但并不重合。1987年印度议会通过法令，正式将麦克马洪线以南的中印争议地区和印缅边界一些地区合并建立阿鲁纳恰尔邦（中国称之为藏南），中印争议地区的面积占该邦总面积的80％。

中国与缅甸的边界线北段，属于麦克马洪线向东的延伸，其论据是这段边界与麦克马洪线同属于英国殖民当局单方面制订的、沿分水岭和山脊线划定的边界，传统上被认为的中国领土包括今缅甸北部的野人山地区。