明谴责苏联行为违反《非战公约》，并表示愿意调停。12月3日，英、美、法三国照会中苏两国，要求苏、中停止战争。但苏联拒绝第三国参与调停，建议苏、中两国协商解决。张学良接受苏联的建议，决定停战议和，和平解决中东铁路冲突。经过谈判，12月3日东北方面谈判代表蔡运升与苏联代表斯曼诺夫斯基在双城子签订了《停战议定书》。规定东北当局将中东铁路理事长吕荣寰撤职，由苏方推荐中东铁路局正、副新局长；双方重申遵守中俄、奉俄两协定。5日，蔡回沈阳报告。5日吕荣寰辞去中东铁路督办职务。12月6日，东北政委会决定承认《停战议定书》，