1924年中苏共管中东路后，双方在中东路的管理上便不断发生矛盾，以至酿成事件。如 对中苏合办，苏方仍仿效帝俄作法，中苏两国工人同工不同酬，不仅苏联工人的工资高于中 国工人很多，其他待遇也高于中国工人。1925年4月，因苏籍局长下令停用中苏两国国籍以外 的员工，爆发了第一次危机。1925年末、1926年初，又因苏籍局长取消中国军队免费乘车的 规定，竟发展到中方下令逮捕苏方局长的地步。1927年又发生苏联利用中东路收入套购中国 外汇事件。这些事件虽然都及时得到解决，但东北地方当局与苏联在中东路问题上的根本矛 盾，并未解决。
　　　　1928年6月4日，日本军方制造了“皇姑屯事件”，张作霖被炸成重伤后身亡。同年12月 29日，张学良等人向全国发出通电，声明“已于即日起，宣布遵守三民主义，服从国民政府 ，改旗易帜”。12月31日，南京国民政府任命张学良为东北边防军司令兼东北政务委员会委 员长。在南京政府反苏政策的影响下，东北地方当局与苏联的矛盾日益加深。
　　　　1929年初，盛传苏联驻日本大使与日方商谈出售中东路给日本，以抵制中国收回中东路 。1月14日，张学良向日方提出严重抗议，并表示对苏联的不满。1月28日，东省特别区警察 总管理处，以“私自开会，任意宣传赤化”为名，逮捕了哈尔滨苏联职工联合会会长及职员 共9人。此后，一连串事件不断发生：2月20日，东省特区当局下令禁止中国人子女在苏联学 校就读；3月16日，中东铁路督办公所下令，此后中东铁路局的任何命令，必须有中国副局长 的签字，方为有效。命令一出，即引起了双方的激烈争执。5月27日，东省特区行政长官张景 惠，以“俄人违反《奉俄协定》，宣传赤化”为口实，下令警察总管理处派出百余名警察于 当日午后2时，搜查了苏联驻哈尔滨总领事馆，搜走了苏联领事馆的一些文件和书报，并把前 来领事馆开会的中东路沿线各地铁路所属机构的哈尔滨铁路总工厂、机务段、职工联合会、 苏联商船局、远东石油公司、远东贸易局等单位的负责人39人逮捕。5月29日，特区行政长官 张景惠下令封闭了哈尔滨、齐齐哈尔、黑河、海拉尔等地的苏联领事馆。
　　　　情况虽已严重，但仍可通过谈判求得解决。6月5日，苏联海参崴当局曾要求中国东北地 方当局释放被捕人员，并表示愿以缩小铁路局长权限作为交换条件，但未得到中国方面响应 。6月9日，苏方采取报复行动，捣毁了中国驻海兰泡等地领事馆，并大肆逮捕华侨。6月13日 ，苏联向中苏边境增兵，黑龙江方面，也调兵瑷珲增援，局势急剧恶化。
　　　　事件发生前后，南京国民政府正忙于内务。5月27日，冯玉祥、李宗仁联合反蒋。6月1日 ，在南京举行孙中山陵寝奉安仪式，后又召开国民党二中全会。直到6月25日，蒋介石到北京 处理西北问题善后事宜时，才电召张学良南下，又电令外交部长王正廷北上，共同商讨对苏 策略。
　　　　张学良在行前的6月22日，在沈阳召开了对苏会议。决定改编陆军，屯兵边境，研究了接 收中东路的步骤与方法，随即开始调兵。
　　　　7月7日，张学良到北京与蒋介石密商中东路事宜，决定采取“先取路，后谈判”的方针 。7月10日，震惊中外的“中东路事件”爆发。东北当局下令将中东路电报、电话系统全收回 ，又将苏联商船公司、贸易公司、石油公司等单位同时封闭。由中东路督办吕荣寰下令，命 铁路局长叶米沙诺夫、副局长艾斯孟特立即交出职务，又派已解雇的旧俄人员接收了机务处 、车务处等要害部门。同时还下令解散了苏联职工联合会、共产主义青年团、妇女部、少先 队等团体，逮捕苏方人员200多人。当日晚，苏方的局长、副局长及其他苏方中东路负责官员 共60多人，一起被遣送回国。
　　　　7月13日，苏联就“中东路事件”向南京政府发出第一次通牒，限中国方面三日内答复。 苏方的要求是，从速召开会议，解决中东路切问题；取消中国政府对中东路的不合法行为； 所有被捕之苏联人员从速释放，立即停止对苏联公民与机关的排挤与压迫。通牒声明“倘不 得满意之答复，苏联政府迫不得已，将采取他种方略，以防卫苏联原则之权利”。同时，在 苏边境地区集结军队，向中国示威。
　　　　7月15日，蒋介石在南京一次讲话中宣称“中国在外交上所采取的方针，首先是解除中国 的束缚，收回国家的一切权利。为此，在目前苏俄问题是极重要的问题”，“必须集中力量 ，在这一点上共同奋斗。誓达到收回中东路的目的”。
　　　　7月16日，南京政府外交部致电苏联外交部，电文称“此次东省搜查哈埠领事馆及对中东 路之措置，纯心防止骚乱治安事件之突发为目的，不得已而有此权宜之处置。”“东路苏联 局长及该路苏联重要人员，对于1924年东路暂行管理规定，自始即未切实执行。数年以来， 该局长种种违法越权事实，不可胜数。”复电还要求苏联立即释放被捕华侨，并要求不再迫 害他们。关于召集会议问题，复电表示：“当于朱公使（注：中国驻芬公使朱绍阳）回任之 际，下令赴哈调查一切，届时所有中俄间关系各事件及东路问题，均可由该公使与苏联外交 人员从事商洽，谋合理之解决”。
　　　　7月17日，苏联政府向南京政府发出最后通牒，认为中国政府的复电，“将以协定途径为 调和双方之可能，完全毁灭”。通牒最后宣布苏联政府的四项决定：1、召回苏联驻中国使馆 人员及侨务代表。2、召回中东路苏联所派人员。3、断绝中苏间铁路交通。4、请中国使领人 员迅速撤离苏联。通牒声明，保留1924年《中苏解决悬案大纲协定》规定的一切权利。
　　　　7月19日，苏联宣布同中国东北当局断交。从这一天起，双方使领人员开始撤退，苏方请 德国政府代为保护苏联的在华利益。同一天，南京政府发表《对外宣言》，申明中国政府的 立场，为中国地方当局的行为辩护。
　　　　此时双方仍均希望能以谈判方式解决问题。中东路苏方理事齐尔金22日回国前曾与中东 路督办吕荣寰会晤，表示苏联希望和平解决中东路事件；苏联驻哈尔滨总领事梅立尼科夫也 曾与交涉员蔡运升多次面晤，商谈解决中东路事件，并合拟四项解决办法：
　　　　1、中苏两国政府各派全权代表，定期正式会晤解决中东路。切问题。
　　　　2、7月11日以后中东路的状态，被认为是临时办法。将来正式会晤后，根据中俄、奉俄 两协定，由新理事会规定之。
　　　　3、被逮捕之苏俄人员须经过法律手续，分别开释，并逐出中国领土，至苏俄拘留之华人 ，亦一律开释。
　　　　4、苏俄另派正副局长，与中国副局长共同合签办事。
　　　　双方都将上述4点协议，电告各自的政府请示办法，梅立尼科夫还要求同中国地方当局首 脑会晤，于是吉林省主席张作相在长春会见了梅立尼科夫。张作相表示“中国并无将中东路 全部收回之意，此次断然处置，原系促进其协定之履行”。
　　　　7月21日到23日，苏联驻齐齐哈尔、哈尔滨、海拉尔、黑河、满洲里、绥芬河等地领事、 海关人员先后回国。
　　　　梅立尼科夫到达赤塔后，苏联政府正式谈判代表谢列布米夫已到达赤塔。随即电告东北 当局，立即在86号小站开始谈判。张学良接电后，派蔡运升为谈判代表，并指示：可以照新 拟4条办法进行，但须将局长一职作为附件。一面又向南京政府请示机宜。
　　　　蔡运升到达满洲里时，接到了南京政府的急电，向蔡运升下达了10条指示，作为谈判的 基础，这10条指示的要点是：1、收回中东路警备权。2、苏俄须履行《中俄协定》及《奉俄 协定》。3、督办有用人行政之全权。4、苏俄不在中东路及中国内地宣传赤化。5、苏俄立时 停止军事行动。6、苏俄立即释放扣留之华侨及中国船只。7、限一个月内恢复欧亚交通。8、 变更管理局之现行组织。9、恢复国交，由两国政府之全权代表举行会谈且地点须在中国。1 0、协定签字后立即生效。
　　　　双方会谈于7月30日开始举行。苏方提出的条件共5点：一是如华军撤向扎赉诺尔，俄军 则向达布列亚撤退。二是举行会谈时，中国代表为中国驻芬兰公使朱绍阳，苏方为铁道人民 委员会参事谢列布米夫，蔡运升、梅立尼科夫亦可参加。地点如不能在哈尔滨，就必须在赤 塔，而只有当交涉有进展时，双方才能复交。三是苏方有平等护路权。四是仍以俄人为铁路 局长。五是不承担取消在中东路及中国内地宣传赤化的责任。
　　　　由于双方分歧太大，南京政府又改派朱绍阳赴满洲里与苏方会晤，但苏方代表却离开了 满洲里，拒绝与中国政府代表晤谈。苏副外交人民委员加拉罕却指责中方缺少诚意，背弃梅 、蔡预备协定。朱绍阳三次致电加拉罕要求与他会面，苏方均未答复。
　　　　满洲里谈判失败后，8月8日，苏军开始大举进攻。15日，张学良下达对苏作战动员令。 17日，南京政府发表对苏交战宣言。此时，南京政府曾请求国联出面解决，国联认为苏联非 国际联盟成员，不便仲裁，建议中苏直接谈判，或请第三国调停。由于德国愿出面调停，南 京政府遂派驻德公使蒋作宾在柏林与苏驻德大使杜加路斯基举行会谈。谈判自8月28日开始， 由于苏方态度强硬，谈判极为困难。经过德国政府的周旋，苏方代表曾原则上同意了中方提 出的4项联合宣言草案，但旋即推翻。苏方又提出了新的5点草案，要点在于维持事件发生前 的中东路状态。南京政府认为中东路事件本由苏方局长权力过大引起，但苏联外交人民委员 李维诺夫向苏驻德大使提出如华方撤销理事长，苏方可推举新的正副局长，而委任必须与联 合宣言发表同时进行。苏方这一要求严重地侵犯了中国主权。9月9日，南京政府照会苏联政 府，拒绝了经苏方修改过的共同宣言草案，柏林交涉宣告失败。
　　　　9月17日，苏联照会南京政府宣称，关于中东路问题，苏联始终主张和平解决，而中国态 度虚伪，毫无诚意，并指责中国拒绝中国政府自己所提出的宣言草案，“今后之交涉无望， 以前经过德国调停的一切交涉，断然停止。此后，对于惹起的中俄国境方面一切不祥事件的 责任，苏联概不承担”。苏方的态度与行动使南京政府甚为不满。南京外交部随即草拟了对 苏宣言，叙述了中俄交涉经过、决裂原因和中国政府如何委曲求全，并列举苏军屡次入侵中 国境内的情况。这一宣言于10月25日，向全世界公布，并译成英文，由中国驻外使馆转致各 国政府，寻求各国的支持。
　　　　宣言发表后，除比利时表示同情，荷兰、丹麦、意大利等国希望双方和平解决外，其它 大国均作壁上观，不发表看法。
　　　　接着李维诺夫也发表宣言，除坚持要中国撤换督办，苏方才重新任命局长外，并表示苏 联政府不为外交手段所惑，仍将继续保护它的利益，恢复被破坏的权利。南京政府虽认为李 维诺夫的宣言是以颠倒是非，混淆黑白的手段逃避破坏谈判的责任，但仍企图寻求和平解决 的途径。遂于10月27日，通过德国驻苏大使冯德生，建议中苏组织联合调查团，深入了解情 况。但李维诺夫认为南京政府的建议，只能延长争端，并称已接到张学良的通知，双方将直 接谈判协商解决争端的必要条件。
　　　　与此同时，苏军加强了战场上的进攻。30日，苏军再占同江，31日进攻富锦，次日（11 月1日）便占领该县县城。11月17日，苏军以4万多人、大炮三四百门、坦克40多辆、飞机30 多架进攻扎赉诺尔和满洲里。20日占领满洲里，中国官兵伤亡2000多人，旅长梁忠甲以下70 00多人被俘。同日，苏军占领扎赉诺尔。韩光第旅溃败，旅长韩光第阵亡。
　　　　由于战场上连连败北，东北地方当局转求通过外交途径和平解决。11月21
　　　　日，原苏联领事馆雇员苏侨库库林同中东路前翻译苏侨聂加夫，带蔡运升的信函赴伯力 ，会晤苏联外交人民委员会伯力办事处的司曼诺夫斯基。苏方提出，只有华方承认8月29日由 德国政府通知中国的初步条件，才能开始会谈。
　　　　11月24日，苏军攻占海拉尔。26日，齐齐哈尔戒严。同一天，张学良电李维诺夫，被迫 接受苏方提出的恢复中苏冲突前的中东路原状，释放被捕苏方人员等条件。李维诺夫在复电 中，坚持必须恢复叶米沙诺夫和艾斯孟特中东铁路局正、副局长职务，才可谈判。11月30日 ，张学良召开会议，经过反复研究，决定接受苏方的先决条件。派蔡运升、李绍庚为代表， 携带正式委任状，到达苏境的乌苏里斯克，同司曼诺夫斯基会晤。12月3日，双方签订了《苏 辽和平草案》，即《双城子协定》。《协定》的主要内容有：东北地方当局宣布解除中东路 理事长吕荣寰的职务，苏方也将重新任命局长和副局长，但叶、艾二人要任命中东路其他职 务；东北地方当局将严格遵守1924年《中俄协定》、《奉俄协定》。苏方当然也将严格履行 这两个协定所规定的各节。这个草约的签订，使中国在对苏交涉中，完全处于失败的地位。
　　　　蔡运升于12月5日返抵沈阳。6日，东北政务委员会决定承认草约，并仍任蔡运升为代表 ，赴伯力与苏方会谈。
　　　　谈判开始时，双方各自提出了自己的提案。谈判期间，苏方代表以战胜者的姿态，不肯 稍事退让，并声称以武力维持谈判，一旦谈判破裂，即将向哈尔滨进兵。蔡运升最后被迫同 意苏方的全部条件。于12月22日，由蔡运升和司曼诺夫斯基签署了《伯力预备会议纪录》（ 又称《伯力协定》见《附录》12）。1930年1月1日，苏方新任局长鲁德义、副局长杰尼索夫 ，中方副局长郭宗熙等均到哈尔滨就职，双方释放全部被俘、被捕人员。1月7日，中苏决定 举行正式会谈，东北当局派新任中东路理事长莫德惠和蔡运升为谈判代表。
　　　　“协定”签订后，1月10日，南京政府认为《伯力协定》的各款未经中央政府同意不能承 认，并电令张学良派莫德惠赴南京进行紧急磋商。
　　　　南京政府的这一行动，引起了苏联的不满。1月21日，苏联驻哈尔滨总领事司曼诺夫斯基 发表声明，代表苏联政府提出三点要求：（1）《伯力协定》不能变更。（2）中苏会议不能 改变地点，亦不能延期。（3）鉴于中国的态度，待正式会谈开始后，驻满洲里苏军方能撤退 。2月5日，蔡运升在哈尔滨发表谈话，认为《伯力协定》各款并未违背南京政府指示的谈判 原则和立场。2月7日，南京外交部正式发表声明，认为《伯力协定》除有关解决中东路纠纷 的各项办法外，其他各项条款，均超出了政府训令的范围。因此，中国方面准备派出政府级 正式代表，赴莫斯科会谈，以解决中东路善后事宜。3月18日，南京派中东路理事长莫德惠、 外交部代表李琛、铁道部代表屠慰曾为正式会谈代表。莫德惠等于5月9日到达莫斯科，6月1 日开始举行预备会谈。由于苏联坚持《伯力协定》达成的各项条款，不作任何让步，正式会 谈拖至10月18日才开始。在第一次会议上，加拉罕就提出了包括履行《伯力协定》、中苏共 同护路、解散白俄团体、向苏方交还哈尔滨电话权等4项要求。由于中苏双方对上列各款，特 别是第一、第二两款分歧太大，会议无法进行，双方不得不于24日宣告会谈破裂。11月11日 ，加拉罕又对莫德惠等加以挽留，双方又开始继续会谈。12月4日，会谈进入第二阶段，双方 同意成立3个专门委员会，以便具体商讨解决问题的办法。是年末，莫德惠曾一度返回南京述 职。1931年4月11日，中苏谈判在莫斯科复会，开始讨论莫德惠提出的购买中东路问题。会谈 时断时续，延至9月，“九·一八”事变发生，日本侵略者占领了中国全东北，中苏关于中东 路问题的谈判，便被搁置起来。