1945年，三巨头的雅尔塔会议结束不久，罗斯福总统去世，杜鲁门继任美国总统。与此同时，美苏关系也发生了微妙的变化，杜鲁门开始推行对苏强硬政策。
随着美苏关系的变化，美国开始担心苏联会改变在远东问题上的政策和做法。它既担心苏联不肯出兵，又担心苏联出兵后会违反《雅尔塔协定》捞取更多的好处，更害怕苏联会支持中国共产党，导致中国走上社会主义的道路。
雅尔塔会议上的三巨头
1945年4月中、下旬，两名美国驻苏联的外交官接连向美国政府发出告诫，这些告诫进一步加深了美国当局的忧虑。
4月19日，美国驻苏大使哈里曼提醒美国国务院，认为如果在苏联参加对日作战的时候，中国内部还没有实现统一，那么，斯大林可能会趁机在满洲，甚至在华北，建立一个中国共产党的政权。
4月23日，美国驻苏代办乔治·凯南电告美国政府：“对于苏联的援助，甚至对于苏联对我们在中国要达到的长期目标所给予的默许，我们都不能过于信赖。”
他指出：“诺言对俄国人来说和对我们来说意义是不一样的，当然，斯大林是准备确认中国的武装力量统一起来这一原则的，但是他知道，从实际意义上说，只有在中国共产党所能接受的条件下，统一才是切实可行的。”
凯南甚至暗示，苏联可能特别想利用中国共产党来排除美英两国在中国北部的一切影响。美国政府既需要苏联在远东出兵，又要限制它在远东攫取更多的利益，于是决定采取两个步骤：
一是利用霍普金斯访苏的机会，进一步了解斯大林的意图有无变化，
二是安排中苏之间签订条约，以条约的形式来确保远东的变化不越出《雅尔塔协定》的规定。
时任美国驻苏代办乔治·凯南
1945年5月28日，霍普金斯访苏的第三天，双方讨论了远东问题。霍普金斯首先探询斯大林对中国统一的前景和统一的途径有什么看法。
斯大林回答说：“我没有什么具体的计划。不过，我觉得大家都认为中国统一是件好事，中国统一了，就会使它成为一个完整而稳定的国家，而不会像19世纪的德国那样，成为一个由许多邦国组成的混合体。我们大家都应该致力于帮助中国取得统一。”
接着，哈里曼提了一个更重要的问题。他问道：“假如在苏联军队开进满洲的时候，美国促成中国统一的努力尚未取得成果，苏联将持什么态度呢？斯大林元帅是否认为在那样的情况下，有可能同蒋介石做出必要的安排？”
斯大林答道：“我们不想变更中国人对满洲或对中国其他任何部分的主权。苏联对中国没有领土要求。至于外蒙古，已经在雅尔塔达成了协议，这个共和国的地位仍同现在一样，也就是说，它不是苏维埃社会主义共和国联盟的一个组成部分，并且对所有的国家开放。在蒙古并不存在苏维埃制度。
“总而言之，苏联人民不会是一个以任何方式阻挠中国统一的因素，恰恰相反，他们将帮助中国取得统一。”
斯大林在会谈中还明确表示，苏联军队将于8月8日以前在满洲各个据点部署妥当，要求中国行政院长兼外交部长宋子文在7月1日以前赴莫斯科，举行苏中谈判。
斯大林
苏联那一头交涉好了，现在该把牌亮给国民党政府了。对美国来说，要把出卖中国权益的事告诉国民党政府方面，还要他们去执行，是件颇伤脑筋的事。
美国政府也使用了“吹风”的办法。1945年3月，即雅尔塔会议结束后一个月，美国政府就向中国驻美大使魏道明吹过风。以后，蒋介石又向部分下属开始“吹风”。
部分国民党政府官员对大国之间的这笔交易感到不满。他们认为，中国好不容易借反法西斯战争之机，废除了治外法权和租界，提高了自己的国地位，如果再向苏联出租旅顺港（雅尔塔协定的内容），将会引起其他国家群起效尤，使中国再蹈覆辙。
宋子文曾向杜鲁门明确表示：“苏联政府在1924年的条约中，已经放弃了它在中国的一切租让、租借和其他特权，其中也包括治外法权。中国多少年来一直在奋战，遭受苦难和牺牲，就是为了要保持其领土完整和政治独立。中国决不能重新退回到租借地和势力范围的老体制上去。”
部分国民党政府的外交官针对美国方面的部分言论，在美国进行反宣传。他们雇用一些宣传员，向美国公众说明事实真相，说明苏联在中国东北并无合法权益，它垂涎中国领土是毫无道理的，中国东北是中国的一部分，它不应该成为某一个外国的势力范围。
也有人提出了更具有可行性的替代方案，建议把香港、新加坡、西贡、汉城、大连等，都搞成国际化的港口，由联合国统一管理。
宋子文（右一）与苏联外长会谈
蒋介石权衡各种利弊关系，决定基本上接受《雅尔塔协定》的条款，但希望把美英两国直接拉进这个“远东连环套”的体系，用美英两国的力量去抗衡苏联的压力。
蒋介石建议：不管中苏之间签订的是什么条约，美国和英国都应该参加；旅顺口应该成为苏、美、英、中四大国共用的海军基地，而不是单独租借给苏联；把库页岛南部和千岛群岛移交苏联的问题也应由四大国共同来讨论。
但是美国政府坚持要按原方案行事，于是国民党政府只得让步。
1945年6月30日，宋子文前往莫斯科，进行中苏谈判。谈判一开始，美国政府就通知中苏双方：“由于美国在雅尔塔的任务，任何中苏条约在签字之前，希望先和美国磋商。美国的态度是：雅尔塔协定必须遵守，而且准确地遵守，不多也不少。”
在谈判的关键性阶段，7月9日至13日，哈里曼根据杜鲁门的指示，每天和宋子文见面，宋子文向他叙说同斯大林和莫洛托夫磋商的详情，哈里曼再向杜鲁门汇报。当时杜鲁门正乘坐“奥古斯塔号”军舰，前往波茨坦参加会议，因此哈里曼的电报都及时送到军舰上去。
宋子文（右二）与莫洛托夫见面
苏联的要价又抬高了！
斯大林一开始就要求，国民党政府应明确宣布承认外蒙古独立。宋子文不同意。他说，尽管目前我们不能对外蒙古行使主权，但这个问题是深嵌在中国人民心头的一个原则问题，假如某个政府宣布永远放弃这个地区，它就不可能继续存在下去，而且外蒙古一旦割让，西藏地区的问题就会复杂化。
《雅尔塔协定》规定，苏联可以租用旅顺港作为海军基地，而大连港则成为国际自由港，保证苏联在该港的优越权益。而谈判中苏联则要求，辽东半岛南部，包括旅顺、大连及其周围地区，都要成为苏联的军事控制区，大连的港口要由一个苏中混合委员会管理，由苏联人任总管，大连海港的一部分要保留专供苏联作为另一个海军基地使用。
《雅尔塔协定》规定，中东铁路和南满铁路由苏中共同经营，保证苏联的优越权益。而苏联在谈判中则要求，苏联要拥有这两条铁路的所有权，并独占同这些铁路有关的煤矿、工厂和其他企业。
苏联政府对蒋介石做出的让步却是微不足道的，即保证支持蒋介石，不援助蒋介石的国内敌人。
蒋介石政府经过商议，决定在外蒙古问题上作些让步，同意战后在该地区举行公民投票以决定其地位，在其他两个问题上，坚决不肯让步。美国政府也不同意让步。谈判达不成结果。
7月14日，宋子文返回重庆，他在离苏前向苏方表示，任何时候斯大林愿意的话，他将重返莫斯科。
美苏争霸初露峥嵘
很快，波茨坦会议开幕了，杜鲁门总统接到国内的报告：美国第一颗原子弹试爆成功！
在波茨坦会议前夕，美国决策集团内部就有人提出，随着形势的变化，美国已不太需要苏联在远东出兵了，但大多数人还是认为应该鼓励苏联早日参加对日本作战。原子弹试爆成功，使美国政府的态度发生急剧的变化，从要求苏联出兵转变为不希望苏联出兵。
虽然苏联已于1945年4月5日宣布废除《苏日中立条约》，并向西方国家承诺对日宣战，但波茨坦会议上发表的《中美英三国促令日本投降之波茨坦公告》，既没有邀请苏联参加，也没有同其商量。公告由美国起草，英国同意，并邀请中国加入，向全世界广播发表。
要阻止苏联出兵或降低其出兵的作用，必须尽快将原子弹用于实战。波茨坦会议一结束，向日本投掷原子弹的计划立即付诸实施。
8月6日，第一颗原子弹在广岛上空爆炸；
8月9日，第二颗原子弹在长崎上空爆炸。
当美国不希望苏联出兵时，苏联偏偏加快了行动的步伐。8月8日，苏联政府对日宣战。9日零时，苏联军队在4000多公里长的战线上对日本关东军发起全线进攻。参战的苏军兵分4路：
“后贝加尔方面军”从蒙古东部向沈阳、长春方向实施主要突击；
“远东第二方面军”自北向南，由伯力、海兰泡向哈尔滨和齐齐哈尔一带推进；
“远东第一方面军”自东向西，从兴凯湖地区向哈尔滨、吉林和朝鲜北部推进；
“苏蒙联军”向承德、锦州和张家口进攻。
驻守中国东北地区的日本关东军原来号称“百万精锐”，但是随着日军在各条战线上遭受惨重失败，关东军的作战部队和军需物资一再被抽调，战斗力大为削弱。至1945年春，关东军只剩下97万人，160辆坦克和1800架飞机。
苏联已经结束了欧洲战争，能够腾出手来全力以赴地参战，对日作战又带有争夺胜利果实的含义，因而进展很顺利。
5天之内，苏军就在不同的方向上推进50至500公里，完成了对沈阳、长春、吉林、哈尔滨和齐齐哈尔等地日军的分割包围。
18日，关东军总司令下令部队向苏军投降。苏军为了尽快地赶到主要城市受降，一方面加快推进速度，另一方面抽调部分兵力，实施快速空降，很快进入了沈阳、长春、哈尔滨、吉林、旅顺和大连。
第二轮中苏会谈在原子弹的爆炸声和苏军的进军声中开始了。8月7日，宋子文和新任国民党政府外长王世杰来到莫斯科参加谈判。
在这一轮谈判中，苏联方面不再坚持要独占中东铁路和南满铁路，对大连及其周围地区的态度也有所软化。
但是，斯大林又提出了所谓的“战利品”问题，要求将日本人在中国东北地区的财产，包括某些日本企业的股份，作为苏军占领地区的苏联战利品。
尽管在美国投掷原子弹后，苏联的地位已有所削弱，但斯大林在中苏谈判中还保留着一张王牌。8月10日，他对宋子文说，国民党政府最好尽快达成协议，否则，中国共产党很快就要进入满洲。
但是，美国在对日作战方面已稳操胜券，不愿作任何新的让步，它拒绝了苏联关于“战利品”的要求，并指令国民党政府严格履行。
倒是蒋介石政府有了自己的忧虑，因而对苏联作了一些让步。它同意大连可以包括在苏联的租借区内，以换取斯大林的许诺，即和平时期不在大连行使军事权力。
1945年8月14日，中苏两国在莫斯科签订了《中苏友好同盟条约》。
时任国民党政府外长的王世杰签订了《中苏友好同盟条约》
该条约附有2个照会和4个协定。通过这些条约、照会和协定，国民党政府向苏联出让了许多权益，共有：
同意在“日本战败之后，如外蒙古的公民投票证实了独立的愿望，国民党政府应当承认外蒙古的独立，并以现在的边界作为国界”；
中东铁路和南满铁路合并成“中国长春铁路”，由苏中两国共同占有，并共同经营；
旅顺口成为苏联和国民党政府共同使用的海军基地，其防卫事务“委托”苏联政府办理，苏联有权在该地区驻军；
大连成为自由港，对各国贸易和航运开放，但中国把港口的所有工事和一半设备无偿租给苏联。
总的说来，苏联在中国领土上获得的权益，大致上同沙皇俄国在1898年至1904年期间享受过的权益相似，差别在于苏联政府不能在铁路区域内行使行政和警察权力，苏联公民在中国东北地区不享有治外法权。
4年以后，中国人民推翻了国民党的统治，建立了中华人民共和国。
1950年2月，苏联和新中国签订了《中苏友好同盟互助条约》，该条约有一个附属协定，即《中苏关于中国长春铁路、旅顺口及大连的协定》。
《协定》规定废除1945年条约的有关照会和协定，苏联将在1952年底以前，将中长铁路、旅顺、大连的苏军基地及一切设施移交给中国。
然而，苏联真正从旅顺撤军，却是1953年3月斯大林逝世以后的事了。