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东军内部的分歧并不能掩盖东军本战力的虚弱。尽管张雨亭积极地建设了奉天兵工厂，东军的装备和补给都不比依赖外国的供应，但东军的底子太差，军队里大量的士兵和军官都来自于遍东的匪绺子，军纪很差，仗全凭血勇，一旦遭遇挫折，很易击溃，丧失战力。
所以在对苏联的作战中，开始的时候还能坚，但一旦粮弹不续，作战的勇气就会迅丧失，战后统计中，大部分的俘的东军士兵都是这样俘的。
开战初，苏军调动大量的飞机和大炮，主要进攻满洲里和绥芬河，其中以满洲里为最激烈的战场。
在满洲里战场，苏军不仅出动了飞机轰炸，还出动了大量的江防炮舰，骑兵、炮兵以及机炮车，不仅击沉了东军全部的舰艇，还将攻占的城镇的粮食全部分给贫民，自掠全部的弹药和军物资；而驻守满洲里的东军梁忠甲旅经过三天的顽抵抗后，粮弹已绝，外无援军的情况下，遂在满洲里士绅要求下，苏军缴械，俘7000多人。
自满洲里苏军攻克之后，东军开始全线崩溃，兵无战心，将无勇气，随尔也苏联军队攻克。
由于东军在战中的表现并不像张汉卿原来估计的那样好，加上张作相也多次规劝，张汉卿借坡下驴，同意派出专使和苏联联系。
苏联也因为这一阶的作战，占了优势，但由于苏联并不像在东和张汉卿继续纠缠下去，以及前一时间双方的默契，也就欣然同意双方坐在一起谈判，虽然已经提前谈好了条件，但坐在一起装装样子也是好的。
中东路事件，在苏联和东方面最高领导人之间约定的默契下，顺利的解决了，双方达成协议，规定由苏方派人担中东铁路的正副局长，并退出满洲里等苏军占领区，归还俘虏的东军将士；而东方面也要恢原来的苏联领事馆，惩治引发战火的原东特区育厅长张国忱，少要给予免职。