1996年3月，龙永图再一次率中国代表团赴日内瓦出席世界贸易组织中国工作组第一次正式会议，与多个国家代表进行了磋商。后来，龙永图作为外经贸部部长助理，担任中方首席代表与欧盟、美国和日本等国的谈判代表，进行了一轮又一轮的谈判，穿梭般在亚、欧、美之间飞来飞去。

人们注意到，在1997年世界贸易组织中国工作组第三次会议上，率团参加会议的中国首席代表龙永图有了副部长的“官衔”。 这几年，他苍老了不少，他那经常梳理得一丝不苟的头发，悄悄平添了些许白发。难怪朱 基总理两年前说:“中国复关和加入世贸谈判谈了13年，黑头发都谈成白头发，该结束啦！”

龙永图自称是一个比较心平气和的人，在他的记忆中，只有一次令他怒不可遏。那次，他正在办公室里与美国人谈肉类进出口问题，美国人傲慢地说，美国的肉很好，不用你们检疫，你们中国的肉在我们美国只能做狗食。当时，龙永图觉得受到莫大的侮辱，拍案而起:“请你出去，我需要冷静一下。你必须道歉，否则我们没法谈下去。”

“市场准入谈判过程很复杂，37个要求进行双边谈判的成员要一个一个地谈，任务繁重。其中美国困难最大，他们财大气粗，咄咄逼人，谈判进行得非常艰苦。”龙永图如是说。1999年，中、美就农业问题即将达成共识，但美国总统克林顿在这关键环节仍不同意签订协议。“美国不签会后悔一辈子。”当时龙永图这样对美国媒体说。“果然，美国代表团听说克林顿取消该协议后，都哭了……后来朱 基总理接到克林顿反悔的电话时说:‘我看不要签了吧，要签到北京去签！’这就是中国在一个大国面前的尊严和姿态。”

同年11月，中美谈判在北京紧张进行了数天，毫无进展。第五天晚上，美方代表就像从人间蒸发了一样，突然集体失踪，并有消息说美方代表已购买了第二天的回国机票。直到当晚11时，中方才与美方代表联系上，在电话里，龙永图对他们说，既然这是一次全球瞩目的谈判，我们双方是否应该给这次谈判下个结论？对方一听，马上说:行，就早上4点吧！龙永图一听，立刻意识到对方有意签约，马上将情况报告中央。11月15日早上4时，美方代表准时到达。

在谈判的最后环节，中、美最后只剩7个问题无法达成共识。这时，朱 基“板着脸孔”对中方谈判代表说:“今天一定要签协议，不能让美国人跑了，我跟他们谈。”结果，朱 基在谈判桌上让大家捏了一把汗。当美国人抛出前3个问题时，朱 基都只有一个回答:“我同意。”“我着急了，这不是要全盘放弃嘛！我不断给朱总理递条子，写着‘国务院没有授权’。没想到朱总理一拍桌子说:‘龙永图，你不要再递条子了。’我当时真没面子。想不到，当美方抛出第4个问题时，朱总理说:‘后面4个问题你们美方让步吧，如果你们让步我们就签字。’5分钟后，美方同意让步。”

1999年11月15日下午3点55分，中国加入世贸组织迈出了最关键的一步，中美在北京达成了加入世贸组织的协议。这时，全国一片欢呼。几乎所有人都以为接下来与欧盟签约是顺理成章的事。但没想到欧盟在电信和保险方面提出了比美国更苛刻的要求。欧盟说，我们有自己的特殊利益，你不能按美国的菜单原封不动的让我们吃美国的剩饭。龙永图说，在中、欧第一次谈判后，自己一夜未眠。

龙永图本不是感情轻易外露的人，但在面对意想不到的中、欧谈判之艰难时，他亦悄洒英雄泪:“那么多年，我心理上的确承受了很大的压力，但是应该说在中美达成协议之前，我的压力还不太大，因为当时觉得反正这个事情很遥远，中美达成协议是很困难的一件事情，而且当时中央的整个方针就是要不急不躁，顺其自然。上面并没有谁说你龙永图一定要谈成，而且我每一次见到我们领导人，他们说没关系就这样谈。但是中美达成协议以后就不一样了，整个中国、整个世界都有一种期望值，说中国很快就要入世了，都在传中国哪一年哪一月入世。”

当时，中方代表在日内瓦和欧盟谈判，谈判文件800多页，报告书和议定书都是两三百页。到最后过的时候是一段一段地过，而且每讨论一段，主席都要问，还有没有人不同意？有没有不同意见？只要有一个人有不同意见，又要重来了！其艰难程度可见一斑。

2001年，布什上台之后，美中就农业补贴权和美国保险公司在中国的待遇问题再次起争论。美国甚至以对华永久性正常贸易关系的审议为要挟。但龙永图表示决不会拿原则作交易，中国决不放弃入世后提高农业补贴的权利，也不会改变此前双方达成的保险方面的协议。他斩钉截铁地表示:中国不会和美国就已达成的入世协议修改一个标点、一个字。

2001年9月11日，世贸组织中国工作组第18次会议在日内瓦如期拉开帷幕。这次中国派出的代表团还是由“老将”中国外经贸部副部长、首席谈判代表龙永图带队。动身前往日内瓦之前，龙永图笑言:“为使中国加入世贸，我去世贸组织的总部不下50次。受益于航空公司的优惠计划，我们从航空公司拿到的免费机票足以让我们飞到月球。”谈到中国入世的重要性，他曾感慨地说:“如今长征似的旅行终于看到了尽头。希望这是我最后一次为中国入世谈判飞往日内瓦这个美丽的湖滨城市。”

9月17日22时19分，从日内瓦传来了令国人兴奋的消息:中国加入WTO的全部法律文件获得通过。这意味着，中国15年的入世努力终于“修成正果”，前后历时15年的入世谈判终于画上了句号。