1951年2月，十四世达赖喇嘛和噶厦任命阿沛·阿旺晋美为西藏地方政府和谈首席全权代表，和另外4位全权代表赴北京，同中央人民政府进行和平谈判。阿沛·阿旺晋美出发前在给十四世达赖喇嘛的报告中提出“要明确承认西藏是中国领土，同意中国人民解放军进藏，谈判才能成功”。阿沛·阿旺晋美作为西藏地方政府和谈首席全权代表，经过与中央人民政府全权代表友好交谈、反复协商，达成了一致意见，于1951年5月23日签订了《中央人民政府和西藏地方政府关于和平解放西藏办法的协议》，即著名的“十七条协议”，西藏实现和平解放。协议的签订符合西藏人民和全国各族人民的利益，是中华民族大团结的胜利，标志着西藏从此摆脱了帝国主义的侵略和羁绊，回到了祖国大家庭，西藏人民迈出了从黑暗和痛苦走向光明和幸福的第一步。阿沛·阿旺晋美在签订“十七条协议”中倾注了大量心血，发挥了不可替代的作用。毛泽东主席对此给予了高度评价，指出这是“办了一件大好事，签订了一个好文件”。

阿沛·阿旺晋美带着“十七条协议”正式文本返回西藏后，以贯彻执行“十七条协议”为己任，积极主动地通过各种方式在贵族官员和各阶层人士中宣传协议，发展壮大爱国力量，坚决抵制各种破坏执行协议的言行。在噶厦政府召开的300多名僧俗官员参加的大会上，阿沛·阿旺晋美向与会僧俗官员详细报告了参加和平谈判和签订协议的经过并出示“十七条协议”正本，理直气壮地表示：“愿以全体和谈代表的身家性命和财产担保，签订协议完全是为了达赖喇嘛和全藏人民的复兴，中央对协议有诚意”，有力驳斥了一些顽固分子的质疑、挑拨和诬陷。他还向中央起草电文，表示坚决要“巩固国防，驱逐帝国主义势力出西藏”。1951年8月，中国人民解放军进藏先遣部队穿过贫困荒凉的“穷八站”，来到嘉黎，因缺粮无法前进，阿沛·阿旺晋美立即派人到他的家乡太昭，让管家将存粮1万多斤，日夜加工成面粉，用80多头牦牛运到了先遣部队所在地。部队到太昭后，他又支援粮食1万多斤，使部队继续向拉萨前进。在签订和执行协议的过程中，阿沛·阿旺晋美以国家利益、中华民族利益为重，始终站在党和人民一边，为西藏和平解放、国家统一、民族团结作出了巨大贡献。