1930年，任民国陆海空军副司令时的张学良

蒋介石和南京国民政府原以为此举可以得到反共的列强各国的支持，却不料各国政府均对中方用武力解决中外权益纠纷的做法表示异议。（《华盛顿伍朝枢致南京外交部电》（1929年7月21日），国民政府外交部档，062420／505002－03，1842。）这样一来，苏联方面的态度自然更加强硬，不仅用大规模没收拘押在苏华侨以为报复，而且大举兴兵骚扰中国东北边境。由于张学良对苏联动武毫无准备，转而力谋妥协，南京政府却坚决反对退让。国民党这时接连在各地组织群众性的捍卫国家主权的示威游行，蒋介石更公开发表宣言，宣称：“吾人对俄政策之目的，首在暴露苏俄侵略之真相。”“如苏俄竟敢公然破坏世界和平，侵略我民族利益，吾人为世界和平计，为民族利益计，当以革命之精神，不惜牺牲一切，贯彻政府拥护国权之主张也。”（《蒋为俄事再发宣言》，《大公报》1929年8月18日三版。）

中苏两国打了3个月口水战之后，10月12日，终于爆发了著名的同江战役。苏军凌晨出动飞机25架、军舰10艘、机关炮车40余辆，后又增派骑兵约800余名、步兵3000余，向同江中国守军发动大规模进攻。中方海军江防舰队顽强抵抗后几近全军覆没，江平、江安、江泰、利捷、东乙等5舰被击沉，利绥舰受重伤逃回富锦。同时团以下军官17人被打死，士兵伤亡约700余。亦有说当天东北海军被击沉者为三舰，后又损失两舰。

另报载东北边防军海军司令沈鸿烈当时报称：此役“我陆军死伤五百余，海军亦相等”。（《沈鸿烈等奋战克同江》，《大公报》1929年10月17日三版。）战至午后3时，苏军夺取了同江县城，中方守军被迫退守富锦。由于苏军随后很快后撤，南京方面坚信苏联短期内不可能发动大规模进攻，因此态度上依旧不做妥协。结果，从11月17日开始，苏军分东西两路再度大举进攻。西路主攻满洲里和札兰诺尔，东路分别指向绥芬河和密山县，并轰炸了牡丹江。东路就深入百余里，打下了密山县，并进至佳木斯以北牡丹江以东地区；西路更是由满洲里、札兰诺尔，经嵯冈一气攻陷了海拉尔。