就张学良的来电，27日，蒋介石召胡汉民、戴季陶、古应芬、王正廷、周龙光等会商，（注：《中俄间形势如昨》，《民国日报》1929年7月28日第1张第4版。）旋以蒋介石名义复电张学良，告以不能因地方交涉与中央方针不同而损害国家威信，只能用张学良个人的名义提；内容由四条变为三条，抽去了苏联派正副局长及会同签字等关键部分（注：《蒋中正总统档案：事略稿本》，6，第327—29页。），事实上否决了张的建议。蒋在私下并流露出对张学良等人的不满：“苏俄离间我中央与地方之感情，张作相不察，竟提条件，恢复苏俄之权利；而张学良既恐苏俄开衅，又畏日本乘机，议和惟恐不及，毫不知权衡轻重利害，以致摇动中央方针。”（注：蒋档，困勉记卷十二，1929年7月27日条。）
为维持基本信用及争取能和平解决，28日，张学良再电蒋介石争取：“感亥电奉悉。业对钧电三条原文，用良个人名义，函达喀拉罕，并请其电复。惟俄另派正副局长一节，准情酌理为先发制人计，不得不容纳彼方意见。至会同签字办事一层，实系我方提出，如能办到，于将来会议时，亦属有益无损。上述两端仍需于函末附带说明，并未列入附带条文之内。至其他外交问题，自当听候中央处置，绝不敢为局部交涉，至妨国家威信。”（注：《中华民国重要史料初编》对日抗战时期绪编(二)，第241页。）
但蒋介石对此再一次予以否决：“俭电诵悉，原文三条之外，附件不可加入，务请设法注销为盼。中正。艳(29)。”（注：《中华民国重要史料初编》对日抗战时期绪编(二)，第242页。）要求向对方提出所谓“无条件开议”及会议之前不能有任何承诺，并批张学良是“失策之至”。（注：蒋档，困勉记卷十二，1929年7月30日条。）为使张学良不致退缩，还拟定了调兵北上的计划：“对俄军事计划，是东三省欲预备后援队，故拟抽调九师集中平津，预备出关增援。但中俄战事即使发生，决不致有大规模行动，惟军事计划乃为汉卿之请求，故不能不拟定具体方案电复以安其心。”（注：《蒋介石致何成濬》(1929年7月30日)，《蒋中正总统档案：事略稿本》，6，第349页。）在此情况之下，“东北当局为尊重中央意旨起见，即令蔡于二次会商时力主无条件开议”（注：洪钧培：《国民政府外交史》，沈云龙主编：近代中国史料丛刊第28辑，(台北)文海出版社1968年版，第356—357页。）。
对于中方单方面变更原拟谈判条件的做法，苏方极为不满。8月2日，梅立尼果夫向蔡运升转达加拉罕致张学良函，内称：“敝人认为奉天政府以与7月22日提案相异之新提案，将根据我方7月25日提议用协议方式所可解决之冲突之可能性破坏，因此能得(引)起最重要之新纠纷，奉天及南京政府应负完全责任也。”（注：《中华民国重要史料初编》对日抗战时期绪编(二)，第242—243页。）终止了与中方的谈判。
对此，8月5日，蒋介石电嘱张学良：“暴俄狡横支吾，自在意中。我方切勿示弱，请令蔡使不可强为迁就，静观其变化可也。今日外交部已将此案通告美国，遵守非战公约并备自卫之意，属其转告公约各国矣。”（注：《蒋中正总统档案：事略稿本》，6，第369页。）同日，王正廷在南京答记者称，对苏方以另委正、副局长作为谈判先决条件的提议，中国政府绝对不能容许。8月10日，国民党中宣部发表《告东北将士书》，勉励服从中央命令，“捍卫边陲”。（注：《中央宣传部为东路案告东北将士》，《中央日报》1929年8月11日第1张第3版。）这显然是一种不惜与苏联一战也不让步的架势，这次和平解决的机会乃被南京中央所断送。
8月11日，加拉罕在莫斯科对美记者发表谈话，谓苏联所提之条件，中国须先加以承认，否则无谈判之可言；中国代表朱绍阳上星期“函约我方代表面洽一切，业已由本人予以拒绝，盖中国对于我方条件，毫无接受诚意，空言又何能了事”。
同一天，苏联开始加紧军事行动，苏军越过边境线，在满洲里与东北军冲突，双方激战两小时，东北军死伤几十名后退却。12日，苏军300余人在飞机和军舰掩护下又向松花江边的绥东县发起进攻，击溃守军，占领兆兴镇。13日，苏军与东北军在兆兴镇激战5小时，苏军并在满洲里附近占领闹尔屯。14日，东线俄军占领密山。（注：朱汇森主编：《中华民国史事纪要》，1929年5—8月份，(台北)中央文物供应社1986年版第739—740页。）
面对苏联的军事进攻，张学良一方面出兵应对，一方面仍在设法请求南京中央接受苏联的前提条件，以和平结束争端。
8月12日，张学良致电此时颇受蒋信赖，在蒋张、蒋阎之间沟通联络甚多的国民政府参军长、北平行营主任何成濬，表示对发生军事冲突的担忧，告以东北“恪遵中央意旨”与苏交涉后，苏方拒绝再与接触，“而其军队之威胁日益加甚，业已超过示威之范围。中央成竹在胸，非管蠡所能窥测。惟三省一经出兵，费用不赀，财政枯竭，力实未逮，……万一竟至决裂，实属万分困难，此即日夜彷徨所窃虑者也。”（注：(台北)国史馆藏：“阎伯川先生要电录存”，“中东路事件案”，缩微号13/2088(以下简称“阎档”13/2088)，第2157—58页。）
对此，蒋介石的反应是，因为“俄方威逼日甚，汉卿、辅丞(即张作相)恐皆为所动摇”，13日电何成濬作为政府代表率30余人赴沈阳，助张学良办理对俄军事，“使暴俄无所使其伎俩，我方对俄终以不主开衅，惟主镇定不屈处之，并与其切商军事准备以防万一可也”（注：《蒋介石致何成濬电》(1929年8月13日)蒋档：革命文献，统一时期，5。）。14日，蒋甚至暗下决心，要与俄一战：“与其不战而亡，以污我民族光荣之历史，宁背城借一，同归于尽，以保我国民革命之光荣。简言之，毋为瓦全，宁为玉碎。”要张学良“处以镇定，沉机观变”，“战费当由中央准备，必不容辞”。15日，又要何成濬转告张学良：“兵费当由中央在编遣费项下提拨，惟外交与军事皆争最后五分钟之胜利，请汉兄坚持忍耐，不久必有转机也。”（注：《蒋中正总统档案：事略稿本》，6，第395、397页。）
在蒋的一再要求之下，张学良在15日两次打电报给蒋介石，告知“近观我方情形极为复杂，多撑持一日即多一日之损失，且恐发生意外，收拾愈难，万乞速决办法”，“早日解决”。但也表示“无论如何，良必尽力支撑”。（注：蒋档：革命文献，统一时期，5。）并于当日增派6万大军分兵两路奔赴中苏边境，以抵御苏军犯边。
16日下午3时半起，苏军向华军满洲里附近的煤窑防线发起进攻，至晚7时半始止。17日晨，又有苏军万余人携带野战炮30余门，以机关枪为主，扫射札兰诺尔华军阵地，双方激战至午。晚8时，苏军再次向札兰诺尔发起进攻，并在东线向绥芬、东宁、密山等处猛攻，18日凌晨占领东宁。（注：《中华民国史事纪要》，1929年5—8月份，第770—773页。）
8月16、17、18日，张学良迭电蒋介石，报告苏军进攻日益激烈，说出于外交考虑，已对所部“饬遵中央意旨，力求避战，以便在国际非战公约上我先占有利地步”，并请南京方面也采取必要的外交步骤：“此次苏俄向我军实行攻击，非寻常冲突可比，应否向非战公约各国通告，应请外部核办。”（注：《中华民国重要史料初编》对日抗战时期绪编(二)，第228—229页。）再次表达了希望避免边境战争的想法。
8月18、19日，蒋介石复电仍是要张学良坚持，让他只管与苏联武力对抗，不必有外交顾虑，“我方态度愈一致、愈强硬，则接洽必愈易也”（注：蒋档：革命文献，统一时期，5。）。而且还许诺说要竭尽全力为其后盾：“俄人于满洲里方面压逼我军，其主旨就是以暴力逼我，图谋外交之胜利。应协同各司令官，仍本预定计划，坚持不变。……外交方面请毋顾虑。吾等不能因暴俄之种种压迫而改变初衷。……设不幸而出于战，政府当竭东南之兵力、财力、尽量供给我东北军，决不使我东三省独力反此强俄。希望东北诸将领，仍努力坚持，不必因苏俄之威吓而稍变。”（注：转引自张友坤、钱进主编：《张学良年谱》，社会科学文献出版社1996年版，第389页。）同日，蒋在中央军校讲演，又重申要“誓达收回中东铁路，废除一切不平等条约”（注：《中华民国重要史料初编》对日抗战时期绪编(二)，第230页。）。
见对蒋之劝说无效，20日，张学良又致电阎锡山，请他出面向蒋介石建议，尽快以和平方式解决：“对俄问题，我公曾建议中央以外交手腕解决为上，洞见症结，至深钦佩。嗣以中枢所采步骤稍有不同，遂至迁延至今，交涉几至绝望。……我公望隆党国，厚爱学良，……敬乞贯彻初衷，代向中央建议，力谋以和平方法解决一切。”（注：阎档，13/2088，第2160—63页。）
同日，何成濬也致电蒋介石，报告边境现状，建议速谋外交解决：“到东以后，关于对俄问题，曾照钧座先后两电所授意旨，与汉卿详谈，汉卿态度颇镇静，确能遵照中央不屈不挠之办法进行一切，……惟除汉卿以外之重要人物，对外交当局之办法多怀疑，并极不愿有军事行动。西北之边防毫无准备，加之国内变态纷呈，未必能真正一致对外，一旦有事，不无顾虑。百公对俄力主慎重，良有所见，至东路收回自管，在势恐不可能，即苏联能勉强相从，日本以南满铁道及其在东一切关系，决不任我独有，……久延不决，日人必多方唆使，企图扩大，终属与我有害无利。……为今后计，似仍宜外示坚强，内则速由外交方面秘密进行，以求得一相当解决，事关切要，伏乞鉴察，并饬外交当局妥为办理为幸。”（注：阎档，13/2088，第2164—66页。）应当说，何电对时局的看法还是颇有见地的，包括对日本将伺机以乘的忧虑，也不幸而言中。可惜南京中央迟迟未加采纳。
21日，张学良再电阎锡山，请其向南京说项，并明确表示了对外交部做法的怀疑，认为苏方的条件并非不能接受：“查我国对外宣言，中央地方一致以协定为根据。俄派正副局长为其协定上固有之权，所争者只在开议时之先后而已。致中俄宣言所云，亦抱定协议以立言，虽尚有应加考虑者，然相差似并不太甚，乃忽抛去协定，进一步作收回主权之讨论，理想愈远，双方之主张自必相差愈甚。如此办法，直将使东路问题永不解决而已。我公巧电，力主以外交手腕解决，至深钦佩。不意外部去题愈远，乃适相左也。良已电达介公，痛陈迁延之祸。希望仍本宣言之旨，期于速决。惟恐以境地关系，或疑地方之故异中央。学良非有所畏惧，实为党国之计，恐大局别生枝节。……伏恳我公电达国府，主持正论，庶几重于九鼎，止息纷歧。”（注：阎档，13/2088，第2168—69页。）
阎锡山于21日复电张学良，同意再向中央提出和平建议。（注：阎档，13/2088，第2159—60页。）22日，阎锡山致电蒋介石，提出“我意国内尚未十分统一，各方顾虑甚多，引起国际战争，诚恐枝节横生，交涉上即稍微让步，亦无不可”（注：蒋档，革命文献，统一时期，5。）。
8月26日，何成濬又电何应钦转呈蒋介石，借对外长王正廷的批评婉转地表达了对南京中央外交决策的怀疑：“默察东北各界人士对主座(指蒋介石)极信仰，绝无异议，惟对儒堂之外交政策则完全不谅解，并暴露极不信仰之意。儒堂每来电，无论是否，即以徒唱高调四字视之，……弟意此事先决问题应在迅速设法将中央地方之意见打成一片，至于中央外交方针，似应即由主座提出范围交部执行。正局长易人，副局长权限扩大，俄允遵照以前协定不宣传赤化，即可勉强告一段落。至其他希望，以理言之，当然不能轻于放弃，以势言之，实觉断难如愿。……祈公熟筹之并祈转呈主座转告儒堂兄早自外交方面转圜为盼。”（注：阎档，13/2088，第2189—91页。）
对在北方举足轻重的张(东北)、阎(西北)、何(北平)等人的意见，蒋不能不有所敷衍。恰在此时，柏林传来消息，如中方允苏联先派局长，苏方同意与中方会商赎回中东路办法。按照蒋的如意算盘，如中东路由中方谈判赎回，则允苏派局长已无实际意义，利在中方。因此，蒋在给上述几人的电报中，就势给予安抚，并借敲打王正廷的机会，对外交决策程序提出调整，除此前一再主张的地方应与中央保持一致之外，特别强调了重大事务要提交外交组讨论，最后由他核准，将决策权更进一步集中于他本人。8月25日在复何成濬的电中说：“军事准备仍须积极布置，对外更不可消极示人以弱。儒堂主张不免高调，但以后应付俄事均由中正负责，可勿念。”8月26日，蒋致电阎锡山：“对俄外交渐有转机。前之示强者，以示弱无益而彼且置之不理，今彼既向德政府请求转圜，故不能不略示宽大。昨得彼复电，既允开议，且愿商赎回东路办法，则我方亦允其根据协定调换局长，以全其体面，未识尊意以为何如？”“从前外交由儒堂一人主持，故多不接头，今决移由政治会议外交组合议，而弟亦负责参加，当不致贻误。但对外全在内部一致，而地方与中央尤须团结，如此必操胜算。”（注：《蒋介石致阎锡山电》(1929年8月26日)蒋档：革命文献，统一时期，5。）同日，蒋电中央党部秘书长陈立夫：“最好提议以后对外皆应由外交组决定方针，而中正完全负责。请商之展公。”并致电王正廷：“以后凡关于重要问题须交由外交组共同商讨，再交中正核准后施行，俾得多事商榷以免疏漏也。”（注：以上数电，《蒋中正总统档案：事略稿本》(抄件影印本，卷6，第323—325页)将之列为7月25、26日的内容，但据蒋档“革命文献”(原件扫描)及阎档，应为8月25、26日所发，而且，从电文内容看，中方同意派新局长、苏方愿谈判赎回中东路问题，均是8月20日之后的事，7月26日前后的电报，不大可能有这样的内容；致何成濬电还说要其留在沈阳，不必急归，而派何成浚去沈阳是8月13日以后之事，8月19日才到(见蒋档“革命文献”8月13日蒋致张学良电报及阎档“中东路事件”8月20日张学良致阎电)。）
虽然柏林交涉似有进展，但蒋坚持东北军事仍丝毫不能放松：“此间已设法与俄转圜，不久当能发表，惟东省态度须格外强硬，增兵吉黑亦须实行，则交涉必易办理也。”（注：《蒋介石致何成濬电》(1929年8月21日)，《蒋中正总统档案：事略稿本》，6，第435页。）8月22日，国民政府外交委员会讨论对苏方针，参加者有胡汉民、王正廷、孙科等，作出的决定是“援助”张学良军费200万元，必要时再补充实力，派外交部条约委员会委员郭同赴东北传达中央意旨。郭在见蒋之后启程，29日到沈阳，30日见张，转达蒋之意旨为：对俄问题，中央与地方意见均须一致，此次奉令代表外交部接洽外交，军事由何成濬代表负责，协助张学良办理。所有对苏军事，悉由张学良指挥。意即张所应做的，就是指挥好对苏军事，其余让步、交涉、速决等等，就是中央政府的事了。无奈之下，张学良只好又打起精神，表示对苏外交悉遵中央意旨办理，并于8月30日电令张作相，转饬蔡运升立即停止以私人资格与苏联的一切接洽，静候中央交涉。（注：《张学良年谱》，第389页；《中华民国大事记》第二册，第1039页。）
实际上，南京中央对张学良、阎锡山、何成濬等人的意见并未加以考虑，在外交上并无对苏作任何实质性让步的打算，所谓交涉，就是想让苏联接受事件后的现状，甚至更进一步，要谈判赎回中东路，这当然是一种不切实际的幻想。因此之故，东北方面谋求和平速决的第二轮努力又告搁浅。
中苏双方在德国的交涉不了了之。自5月份中苏间纠纷发生之后，中国驻德公使蒋作宾即开始卷入对苏交涉事务。因中苏都有邦交的德国此时在国际上较为低调，又受中苏双方的委托照顾断交后在对方的侨民及财产，遂成为双方均能接受的居中斡旋的角色。这样，在中苏之间正常的外交渠道中断、国民政府又不让东北地方当局参与外交事务之后，中国驻德使馆及公使蒋作宾成为国民政府与苏交涉的一个重要环节。但由于国民政府一直不肯真正接受苏方最起码的谈判条件，一拖再拖，加之国内变乱频生，中方代表在接触、谈判之中常常处于无可奈何的劣势，这一渠道最终也未能发挥应有的作用，而徒然留下一堆怨愤。
7月20日，苏驻德大使即托人向蒋作宾表示，“甚愿直接与中国谈判，请各电本国政府征同意。”蒋作宾将此报告外交部后，南京方面竟于24日将此电报公开发表，弄得苏、中驻德使馆又只好登报否认。（注：《蒋作宾日记》，江苏古籍出版社1990年版，第73—75页。）其后，双方虽仍有接触，但一直至8月中旬，中苏在东北边境的交涉完全中断之前，这一渠道一直处于次要的、配合的位置，而在8月中旬之后，在德国的交涉地位上升，并一度似乎还有成功的可能。
8月17日，德国外交部转告蒋作宾：俄大使已接训令，“对于另任局长及由中俄宣言东路局面应照中俄协定改正之二条件，无论如何不能改变”，这与中国的主张相差太远，因而双方缺乏直接交涉的基础，希望中国“想一新方式，表面满足俄国之要求，实际收回中国之主权”。意即中方可在谈判时依据条约提出赎回中东路问题。
