1947年7月12日，西欧经济会议在巴黎开幕。英国外交官奥利弗·法兰克斯爵士主持了会议，法国外长则在会上致开幕词。除英法外，奥地利、丹麦、冰岛、希腊、土耳其、比利时、荷兰、卢森堡、爱尔兰、瑞士、葡萄牙、意大利、瑞典、挪威等共16个国家的代表出席。会议决定成立以奥利弗·法兰克斯为首的巴黎经济会议的常设机构——欧洲经济合作委员会，下设执行委员会与技术委员会。会议结束时，宣布西欧16国将于8月底向美国提交一份联合申请美援报告。西欧要求美国提供总数为282亿美元的援助。美国认为要价太高，要求修正。9月22日16国代表签署欧洲经济合作委员会的总报告，提出“欧洲复兴计划的4项原则”：
（一）各国努力发展生产；
（二）维持国内财政稳定；
（三）在参加国之间发展经济合作；
（四）采取措施解决参加国与美洲大陆之间的赤字。
总报告向美国提出在4年内提供224亿美元的援助要求。
美国政府在反复审批西欧联合申请美援报告前后，在美国国内成立了克鲁格委员会、诺斯委员会与哈里曼委员会，侧重分析美国的外援能力与提供外援的必要性以及外援原则。哈里曼委员会全面阐述了外援与美国的利害关系，强调美国在西欧不仅有经济利益，还有战略与政治的利益，那就是在冷战期间联合西欧对抗前苏联的需要。1947年12月19日，杜鲁门向国会提交“美国支持欧洲复兴计划”的咨文，要求国会在1948～1952年拨款170亿美元。经过数月辩论，1948年4月2日美国国会终于批准“马歇尔计划”。
接着，美国和西欧先后成立相应机构。美国成立经济合作署。该署为马歇尔计划的领导机构，负责掌管受援国的援助分配大权，甚至左右受援国的计划、政策与行动。经过精心挑选，美国政府物色斯蒂培克汽车公司原总经理保罗·霍夫曼担任该署署长，前驻苏大使哈里曼任驻欧特别代表。该署在西欧各受援国设立代表处，监督马歇尔计划的实施。1周后，西欧16国代表和美、英、法驻德占区军事长官聚会巴黎，在欧洲经济合作委员会基础上成立欧洲经济合作组织，比利时的保罗·斯巴克当选为主席。该组织是马歇尔计划的执行机构，任务是互通经济情报，逐步加强各国经济合作。
经济合作署与欧洲经济合作组织先后成立后，马歇尔计划开始实施。在计划的第一阶段（1948年4月至1949年6月底），欧洲经济合作组织首先重点解决粮食问题和工农业生产问题，经过一年多努力，西欧农业出现回升迹象，工业初步有了起色。接着，欧洲经济合作组织责成各国制订经济计划，在产量回升基础上逐步发展经济。然而，欧洲经济合作组织虽有雄心，却无财权，只得仰仗经济合作署。借此机会，经济合作署利用“对等基金”，把西欧经济纳入它的轨道。经济合作署要求各国协调经济计划，力求做到专业分工，有所侧重。在法国，经济合作署拨款12亿美元，插手法国煤钢工业。经济合作署还要求意大利发展那不勒斯热电厂，英国发展沿海造船工业和轻纺工业，西德发展高精尖工业。
经济合作署不仅影响并协调各国经济计划，更指望西欧经济在协调基础上逐步联合，成为一个统一市场，便于美国资本渗透。为此，它在计划第1年便设法打破西欧以双边贸易为主的格局。1947年，比利时、卢森堡、法国和意大利等国曾缔结一项多边支付协定，却因缺乏结算货币而夭折。马歇尔计划正式实施后，经济合作署紧紧抓住西欧内部贸易支付的上述弱点，将“有条件援助”与汇划结算糅合起来。1948年10月，在美国提议下，欧洲经济合作组织答署欧洲支付协定，即多边支付协定，确立以美元为结算单位，由瑞士巴塞尔银行担任结算机构。通过这个机构冲破了西欧双边贸易的束缚，初步打开了西欧多边支付的新格局。这样，美国从贸易着手，促进了西欧经济的联合。
1949年7月至1951年夏，马歇尔计划进入第二阶段。在这一阶段，西欧各国工农业产量继续回升，财政较前稳定。随着经济好转，英国于1951年起停止接受美援，其他国家也逐渐减少美援数额。为此，经济合作署将进一步促进西欧经济联合，1949年10月底，经济合作署署长霍夫曼亲自出马，对欧洲经济合作组织发表演说，要求西欧在初步形成多边支付格局的基础上，逐步取消贸易进口的数量限制和国内外有别的双重价格。霍夫曼强调，西欧若不接受上述条件，美国便会削减“援助”。慑于美国压力，欧洲经济合作组织于1949年11月20日宣布取消50%的贸易进口数量限制，次年1月底又宣布取消60%的进口数量限制。1950年9月，马歇尔计划的16个参加国宣布成立“欧洲支付同盟”。“欧洲支付同盟”的成立，奠定了贸易支付逐步自由化，贸易限制逐步减少的基础，并为西欧日后建立各种自由贸易区提供范例。
经济合作署感到，要促进西欧经济联合，只是贸易自由是不够的，还必须冲破民族疆界，大搞跨国援建项目。经济合作署的上述设想受到美国政府赞赏。美国政府立即宣布将100万美元以上的“特别项目”批准权授予霍夫曼，指示他利用“美援”，在电力、钢铁和炼油等重要工业部门尝试并积累跨国工程项目建设的经验。1950年5月，经济合作署支持法国外长舒曼提出的舒曼计划，即以西德和法国的煤钢工业为主体，联合意大利、卢森堡、荷兰、比利时的煤钢工业建立煤钢联营组织。近一年后，1951年4月，签署舒曼计划的6国代表宣布成立欧洲煤钢联营组织。该组织以跨国形式将上述6国的煤钢工业合为一体，这是朝着西欧经济联合迈出的重要步骤。
1951年秋，马歇尔计划实施进入第三阶段即尾声阶段。这时朝鲜战争爆发已有1年。为了适应朝鲜战争后西欧扩军备战的需要，美国对西欧援助以军援为主。1951～1952年，美国援欧总额中，经济援助仅占17.2%，军援占82.8%。为了贯彻以军援为主的外援方针，美国国会于1951年10月10日通过共同安全法，授权总统成立共同安全署。该署统抓一切外援计划，原则是军援为主，兼顾经济、技术援助。此后，共同安全计划代替了马歇尔计划，经济合作署也为共同安全署所代替。至1952年6月底，马歇尔计划正式实施完毕。