为此，华盛顿电告哈里曼，要他“特别坚定”地反对苏联把日本在中国东北的工业设备作为战利品搬到苏联去的企图。而且，美国也反对在满洲日本赔偿问题上苏联单方面或中苏双边的决定，而应由积极投入对日作战的各国政府来共同达成有关协定。实际上，苏军还是利用了当时没有澄清的法律条文，从中国东北拆走了大批工业设备。美国国务院公布的一份调查报告显示，中国东北在苏联军队占领期间，估计“工业上的直接损失达八亿五千八百万美元”。如果计算工业设备的复置费用和品质的变坏损失额，“应为二十亿美元”。
8月8日，苏联对日宣战。莫洛托夫将这一决定通告了王世杰，并表示愿意同中国共同争取对日战争的胜利。8月9日，苏联150万军队越过4000多公里的中苏、中蒙边界进入中国东北。王世杰和宋子文联名致电蒋介石：由于苏联已经对日宣战，形势紧迫，中苏签订条约之事不容过于迁延。
8月10日，日本宣布接受波茨坦公告，以致中方不得不考虑日本投降对中苏关系可能产生的影响。如果不迅速达成一项协定，一旦苏军占领东北，斯大林就会更加强硬。此时，美国已经放弃了在中苏谈判中的克制态度。哈里曼奉命向斯大林通报了美国的立场，认为宋子文提出的方案符合雅尔塔协定，希望苏联方面不要再强迫中方让步。同时，杜鲁门要求斯大林不得强迫中国给予更多的租借地，尤其不要把大连划入苏联军事区。
由于美国对莫斯科的压力，苏方开始在大连和旅顺问题上作出让步。在8月10日的会谈中，斯大林同意取消苏联通过联合委员会参与大连行政管理的要求，将大连市政权“全归中国”，也同意放弃旅顺口外岛屿的要求。表示不干涉新疆内政及尊重东北三省主权，并承诺苏联一切援助只能给国民党政府。但在中东铁路和南满铁路问题上，苏方坚持两铁路局局长由苏联人担任，董事长由中国人担任。
会谈中，双方围绕外蒙古边界的划分问题展开了激烈的争论。苏方既不肯接受中方提供的地图，亦不愿意对换文作任何关于疆界的声明。宋子文担心，如果不明确划分外蒙古边界，那么将会涉及到新疆阿尔泰地区一部分领土的归属问题。这部分领土在1911年前属于外蒙古，1924年蒙古人民共和国成立时该地区又划归新疆。1940年苏联出版的地图却把这一地区划入外蒙古。1944年阿尔泰地区发生暴动，并且引发了边界纠纷。因此，中方不能不考虑到，苏联有可能将这一地区视为外蒙古的一部分。于是，中方只好拿出1926年苏联出版的外蒙古地图作证。
