日ソ共同宣言に基づき、宣言通りに平和条約を締結後に歯舞群島・色丹島を「引き渡す」ことによって、領土問題を終結するとするのが「唯一の法的根拠がある」解決策だとする。ロシア側は、"この解決策は「返還」にはあたらず、「善意に基づく譲渡」に該当する"との立場を取っている。ロシア側の根拠は、"日本は既にサンフランシスコ講和条約によって、北方四島を含む千島列島の領有権を放棄しているため、旧ソビエトの領有宣言により、北方領土の領土権はすでにロシアにある"というものである。サンフランシスコ講和条約の第2条(c)で日本は千島列島を放棄している。ロシア側はこの千島列島の定義には北方四島が含まれるとする。その根拠として日本が署名した樺太・千島交換条約のフランス語の原文が示される。この認識の上で、"両国の平和条約締結および、ロシアの千島列島に対する領土権を国際法上で明確に確立するという国益のためならば、平和条約を締結後に歯舞・色丹の二島を日本側に「引き渡し」てもよい"とするのがロシア側の立場である。また"この立場は日ソ共同宣言で日ロの両国が確認しているので、これから遊離することはあり得ないだけでなく、四島「返還」を求める日本は不誠実である"とロシア側は主張している。実際に当時の全権委員の松本俊一の回想録『モスクワにかける虹』や、原貴美恵による研究においても、日ソ共同宣言がこの解決策を意識したものであったと述べられている。しかし領土に関する国会の情勢は、GHQによる占領下の国会論議においてすでに、沖縄や小笠原などを含め、のちの民社党議員を中心とした日本社会党や日本共産党などの野党議員がこの問題を軸に、現実的外交を標榜し右顧左眄する吉田内閣から以降の政権党（自由党）を糾弾する構図であり、左派・右派議員あるいは朝野（与野党）を問わない活動家による四島返還を主張する機運が高まり、四島返還要求が日本の国策になった。またアメリカ側は、国務長官ダレスがロンドンにおける重光外相との会談のなかで国後択捉に関して忠告を与え、仮に残り二島の返還を放棄するなら米国としても沖縄を米国領として併合することになるとの主旨のメッセージを日本側に伝え二島譲渡を念頭にした鳩山外交は内外からの圧力により挫折することになり、日ソ共同宣言と引き換えに承認された国際連合への加盟を花道に鳩山内閣は総辞職となった。なお、旧ソビエトはサンフランシスコ講和条約に署名しておらず、同条約からの利益をえることは25条により拒否されている（先述）。結果として、日本はロシアとは未だに平和条約を締結していない。さらに、サンフランシスコ講和条約ならびに日ソ共同宣言では日本が放棄した千島列島および南樺太がどの国に帰属するのかは明記されておらず、不明のままである。これに対してロシアはサハリン州を設置し、千島列島および南樺太の領有を主張しているが、国際法上は法的根拠が無いとされている。ロシア側は、"日本の領有権そのものがすでに消滅しており、両国の平和条約の締結における条件は日ソ共同宣言で確認済みであり、この合意を破棄した日本に問題の根源がある"と見なしており、現在では後述の日本の領土返還主張全面放棄がよりよい解決策であるとの見解を示すようになっている。これに対して、日本側は"北方領土の全ての「領有権」を主張する立場"を取っており、両国の交渉は平行線をたどる状況にある。
S大学の研究室で、考古学助教授の八木修蔵は3人の男子学生（今岡、杉原、岡村）に「万葉考古学」という自らの学説を語る。『万葉集』の歌に織り込まれた字句を手がかりに古代の謎を探求しようというその学説により、八木は『万葉集』巻十三の3247「沼名河之 底奈流玉 求而 得之玉可毛 拾而 得之玉可毛 安多良思吉 君之 老落惜毛」（沼名河の 底なる玉 求めて 得まし玉かも 拾ひて 得し玉かも あたらしき 君が 老ゆらく惜しも）という歌に出てくる「沼名河の 底なる玉」について、枕詞や想像上の天上の川などではなく実在の川に産する日本産の翡翠ではないかと示唆する。3人の学生たちは、「ヌナカワ」の地名を残す新潟県東頸城郡と西頸城郡をそれぞれ手分けして探索することになる。3人は1週間後に東京の喫茶店で落ち合い、探索の成果を報告し合うことを約して各自の目的地に出発する。今岡は婚約者である多美子の意見に従って、糸魚川市を流れる姫川流域の調査に出かける。3人とも最初の探索ではめぼしい成果が得られなかったため、彼らは再度現地に赴く。多美子は3人を見送るために新宿駅に行く。3人は松本まで一緒の列車に乗り、途中で杉原のみが長野方面行きの列車に乗り換えることになっている。その後今岡は小滝で下車し、岡村は糸魚川まで出て青海に行き、そこから青海川をさかのぼる予定を立てている。買い物のために駅の売店まで行った多美子は、杉原がその近くで1人の少年から何かを包んだ紙を受け取るのを目にする。3人は予定通り新宿から列車に乗ったものの、先に松本で下車した杉原は長野方面には行かず、1列車遅れて今岡と岡村の後を追う。その後も杉原は不審な行動を取り続ける。1週間後、指定の喫茶店に現れたのは杉原と岡村だけで、今岡はついに現れなかった。3度にわたる捜索隊の派遣にもかかわらず何の手がかりもないまま1年が過ぎ、多美子は彼の死を覚悟する。ある日、多美子は愛読している短歌雑誌に掲載されていた1首の歌に目を留める。その歌は、藤沢市に住む桑原みち子が投稿したもので、本来姫川流域には生育しないはずの「フジアザミ」が小滝川（姫川の支流）の河原近くに咲いている情景を詠みこんだものであった。多美子は当初、その歌を何気なく読み過ごしていた。その情景を「虚構」と断じる選者に対して、雑誌の次号で「確かにフジアザミをこの眼で見た」とみち子が反論した。2人の誌面でのやり取りを見て、多美子は新宿駅で見かけた杉原と少年のことを思い出す。最初の翡翠探索行に3人が出発する前、多美子は彼らの会話から杉原の趣味が植物採集であることを知っていた。そしてあの少年も同じ趣味を持っているかもしれないと気づき、少年が杉原に渡した紙包みの中身について、植物の種子ではないかと考える。多美子は杉原が今岡の探す姫川流域こそ有望な翡翠産地と考えて彼の後を追ったと推定し、しまいには翡翠のことで杉原が今岡を手にかけたのではないかと想像する。姫川流域に雪が積もる直前、警察官数人を交えた4度目の捜索隊が現地に向かう。この捜索隊には、多美子の依頼でみち子が案内役として加わっていた。みち子はフジアザミが咲いていた地点に一行を案内し、その近くで今岡の遺体が発見される。杉原は東京で逮捕され、多美子が想像したとおりのことを自白する。杉原は翡翠の原石を目の当たりにして独占欲を起こし、今岡に襲いかかった。そのときにフジアザミの種子をポケットに入れたままだったため、種子が3，4粒地上にこぼれ落ちた。その種子が芽吹いて河原近くで花を咲かせたのである。