7月10日，宋子文將蘇聯(lián)關于大連、旅順及中東鐵路和南滿鐵路的條件電告了蔣介石：（1）旅順為軍港，專供中蘇船只使用，軍港及旅順由蘇聯(lián)管理。為保護區(qū)域內安全，蘇聯(lián)有權派遣陸海空軍駐扎，并可在區(qū)域內調動。大連市政府由中蘇政府各派五人組成，市長為蘇聯(lián)籍人，副市長為中國人，大連港主管人為蘇聯(lián)籍；（2）中國政府承認蘇聯(lián)恢復中東鐵路及南滿鐵路長春至大連旅順段所有權益，蘇聯(lián)政府同意中國參加管理經營，并組建中蘇聯(lián)合公司，董事會為七人，其中四人為蘇聯(lián)籍，三人為中國籍，董事長和經理均由蘇聯(lián)人擔任。

蔣介石得知后，感到蘇聯(lián)提出的條件比沙皇1896年的條件更為苛刻，“明知其為討價，而寸衷刺激不堪”。他在當天的日記中寫道：“所受侮辱，亦云極矣?！?月11日，蔣介石致電宋子文，指示對蘇交涉要點，尤其強調了中國在東北的主權與行政的完整：（1）關于旅順、大連及鐵路問題。旅順軍港由中蘇兩國在同盟期間共同使用，對于純粹軍事部分，委托蘇聯(lián)管理，但行政權屬于中國。大連港必須為純粹自由港，其行政權必須屬于中國。中東南滿鐵路所有權完全屬于中國，但允許蘇聯(lián)在同盟期間共同經營，鐵路警察權應絕對屬于中國。（2）中蘇互助同盟期限定為30年。（3）旅大以外區(qū)域中國所派主要行政人員應得蘇聯(lián)同意一節(jié)，中國決不能承認；中東南滿鐵路蘇聯(lián)恢復權益的相關產業(yè)應以機車車輛工業(yè)機廠建筑物為限，其土地應歸中國所有；沙皇時代在鐵路沿線開采的煤礦及森林不包括在內；重申中東南滿鐵路平時不能運兵。（4）關于中共問題，蘇方所作的承諾應列入談話記錄；蘇聯(lián)不僅不能向中共提供武器，即在宣傳經濟與交通等方面亦不得支持中共。（5）條約簽訂之后，蘇方應發(fā)表宣言保證尊重中國東北主權與行政完整。

在當天舉行的談判中，斯大林同意中國在戰(zhàn)勝日本和公民投票后承認外蒙古獨立，但中方必須作出讓步，在相關的聲明中說明外蒙古人民已經多次表明他們的獨立愿望。斯大林還表示，蘇聯(lián)在對日作戰(zhàn)勝利后二三個星期開始撤軍，二個半月撤完。

至此，尚未解決的問題包括外蒙古邊界、中東鐵路所有權、蘇聯(lián)在鐵路沿線駐扎軍隊以及鐵路董事長局長人選等。由于若干問題已“圓滿解決”，所以，當天的談判顯得“稍見和洽”。

兩天之后，即7月13日，中蘇談判因斯大林出席波茨坦會議而中斷。宋子文返回重慶同蔣介石進行磋商。隨后，蔣介石通過彼得羅夫向斯大林轉交了一封信。他在信中表示，中國在大連、旅順和中東鐵路問題上可以作出讓步，但由中蘇軍事委員會聯(lián)合使用旅順港的事宜，中國行政人員的任命，“不能先征得蘇方同意”。大連作為東北的主要港口，“須置于中國行政管理之下”。而且，“大連以及由長春至大連之鐵路不得劃入軍事區(qū)”。