精心设计调查问题

对于调查团来东北调查，日方早就作好了准备，先是对于“九一八”事变的最初现场作了精心设计，同时让一些汉奸组成所谓的民意代表团热烈欢迎调查团，宣称伪满洲国的建立是“东北民心之所向”。

由于担心调查团可能被日方包围，顾维钧一方面将东北民众抗议日本侵略的来信，作为民意转交给调查团。同时积极行使顾问职责，向调查团推荐受调查人。鉴于东北已经处于日军的淫威之下，顾维钧于是向调查团推荐了汇丰银行、花旗银行的中国经理，因为这些人不太容易受日本控制，能说出事情的真相。

与此同时，顾维钧还有意向调查团提出一些调查问题，比如到底谁陪同溥仪到长春？伪满洲国的发起者到底是谁？伪满洲国与日本到底是什么关系？这些问题最后完全被调查团采纳。

李顿调查团先后在沈阳、长春、吉林、哈尔滨等城市进行了45天的调查，在顾维钧的帮助下，他们克服了日方的种种阻拦，最大限度地调查了“九一八”以来日本侵略东北的情况。6月4日，调查团离开东北。

国联要日本退出满洲

1932年9月4日，调查团在北平签署了报告书。9月18日，国联公布了报告的内容。报告指出，日本陆军在“九一八”事变后继续采取的行动不能被看作是正当防卫。报告最后作出结论:“如果没有日本军队的驻扎和日本官员的活动，‘满洲国’不可能成立，它没有得到当地普通中国人的支持。”

1933年2月24日，国际联盟以40票对1票(1票为日本)通过了基于李顿报告书的声明。声明指出，“满洲国”是日本参谋本部指导组织的，决不是出自民族自决的运动。声明认为日本应退出满洲。

国联的决定凝聚着顾维钧的心血，但是“弱国无外交”，对于国联的决定，日本大为不满，并于3月27日宣布退出国联。东北依然被日本占领，伪满洲国依然存在，《国联调查团报告书》和《关于中日争端的决议》均成为一张废纸。