访问平壤的第二天即10月5日上午，中国总理温家宝去的地方正是中国人民志愿军烈士陵园。在距离平壤以东100公里的平安南道桧仓郡烈士陵园里，6·25战争期间牺牲的134名中国军人的遗骸就埋藏于此。走过240级台阶才能到达烈士陵园，这个数字象征着参战的240万中国军人。在修建在松树丛林中的陵园的最前面的花岗岩雕像前，温总理献上了花束。这座半身雕像正是中国前主席毛泽东的长子毛岸英。

温总理满怀深情地说：“岸英同志，转眼半个世纪过去了。中国现在强大了，人民幸福了。你安息吧。”和温家宝总理一同前去参加凭吊的还有访朝代表团全体成员、中国驻朝鲜大使刘晓明及使馆工作人员、留学生等300余人。据说这次凭吊就连朝鲜都认为是一次破例行为。因为在紧张的访朝行程中，温总理率领大规模的凭吊团亲自去距离平壤有两小时车程的陵园凭吊。

政府当局说：“此前一般会凭吊在平壤市内的中朝友谊塔或兄弟山地区的中国人民志愿军烈士陵园。”参战的1950年11月，毛岸英同志正在中国军司令部（即现在陵园所在地）工作时遭美军轰炸而牺牲的。当时毛泽东说“其他中国军人的遗体都没有运回国，不能因为我是主席就特殊照顾我的儿子”，指示在朝鲜境内安葬，并下达严命绝对不允许举行特殊的葬礼。当时的朝鲜主席金日成也表示说“他是为朝鲜人民的解放事业奋斗牺牲的，他是朝鲜的儿子”，并向毛泽东请求在朝鲜修建陵园。在这样背景下修建的只有28岁却长眠于异国他乡的毛岸英的坟墓成了朝中两国血盟关系的象征。

针对温总理凭吊行为，也有分析说这里面也夹杂着中国强调以毛岸英的牺牲象征着的两国亲善关系进而炫耀其对朝影响力的意图。特别是就“现在祖国强大了”这一讲话，有解释说这里面蕴含着对朝的迂回式的胁迫。言外之意是在向金正日委员长提出警告，在朝核问题或六方会谈上应设身处地地考虑到中国的立场。虽然宣称会在2012年进入强盛大国的行列，但这也是考虑到受困于对朝制裁和经济困难的朝鲜现实而进行的发言吧。