肇基照会国联秘书长爵士（时译德兰孟）。其后，国联同意施肇基博士的要求，并成立以李顿爵士为首的国联调查团。当调查团于12月到达奉天时，当地中国人民都表示日军非法佔领满洲，而日本则对国联宣称其行动目的是维持该区和平。1932年9月4日，调查团在北平签署了调查报告书，写明「日本佔领行为是错误的」及「满洲须交还予中国」，并将其送回日内瓦。投票前，日本威胁大会将进行更多侵略行动，但最后国联在大会以42票对1票（1票为日本，另有暹罗投弃权票）通过了以李顿报告书为基础的声明，否认满洲国的合法地位，并要求日本交还满洲给中国