为使清政府同意其筑路计划，沙俄政府开始积极与清政府发展双边关系。俄方在中日中日甲午战争之后签订的《马关条约》中联合德国和法国反对日本割让辽东半岛，并最终成功；光绪二十二年（1896年），清政府特使李鴻章在赴俄祝贺沙皇尼古拉二世加冕典礼期间签署的《中俄御敌相互援助条约》（简称《中俄密约》）中规定了包括清俄协防日本，并同意俄国“通过黑龙江、吉林修筑一条铁路”等事宜。9月两国签订协议，确认铁路需由私人公司而非俄罗斯政府营运。12月俄国将铁路定名“满洲铁路”，遭到李鸿章的反对（清政府在正式场合之中通常使用“东三省”来称呼这片区域。）。李鸿章坚持“必须名曰‘大清东省铁路’，若名为‘满洲铁路’，即须取消允给之应需地亩权”。因此正式定名为大清东省铁路，簡稱清东铁路，又称东清铁路。