東芝事件一經爆出，立刻引起了美日的巨大關注。因為先進的數控機床是一個國家重要的戰略物資，在當時的美國也屬於高精尖技術，一直嚴格管製，而這種數控機床也是蘇聯急需的——蘇聯的核潛艇一直存在噪聲過大問題，有了這種機床和技術就能加工高性能螺旋槳。
事實上美國海軍也已經發現了不對勁兒的地方，過去蘇聯核潛艇在挪威海域活動的時候，引起的水聲振蕩有時甚至可以被設在大西洋另一側的百慕大群島的美國海軍水聲監聽站探測到；而使用了日本機床後，蘇聯核潛艇噪聲大大降低，曾經迫近到了美國東海岸附近10海裏。
日本隨後對這一事件展開調查，調查人員從日本通產省獲得了涉案的出口許可證，發現當時東芝公司的申請內容為對蘇出口四台兩軸聯動數控機床。由於兩軸聯動的機床並非出口管製產品，所以通產省很快就批準了，東芝公司拿到了出口許可證，最終順利地施展了“調包計”。於是1987年4月30日，東京警視廳以“涉嫌違反《外彙及外國貿易管理法》”的名義，對東芝機械公司提出訴訟。同年5月27日，日本警視廳與公安調查廳突襲了東芝公司的總部。警察逮捕了鑄造部長林隆二與機床事業部長穀村弘明，另有兩位高官也被勒令辭職。
事情到這裏還遠未結束，東芝事件在美國引起了軒然大波。在1987年1月，美國就正式向“巴統”15個成員國代表進行了通報。
隨後，美國國會議員也開始關注這一事件，6月份，數名美國國會議員手持大錘站在媒體的鏡頭前，砸碎了一台東芝公司出產的收音機，要求美國禁止東芝產品，媒體大篇幅報道，美國輿論一片嘩然，嚴懲東芝公司的呼聲占了上遊。
危機之中，東芝公司啟動了強大的公關遊說，包括美國通用電
氣、摩托羅拉在內的90家大財團企業要求對東芝從輕處罰，理由是美國企業與東芝有密切的合作關係，如果對東芝實施嚴厲製裁，會影響美國的稅收、工人就業以及美國企業與東芝的共同投資和技術合作。
從參議院1987年6月30日出具對東芝事件的最初處罰意見，到1988年4月參眾兩院彌合分歧，裏根總統簽署最終處罰決定，曆時10個月。對東芝的最終處罰，較最初版本要輕得多，在適用年限、範圍以及例外條款上都有放寬：美國禁止（子公司）東芝機械3年內對美出口，而對控股的東芝公司隻是禁止其3年內向美國政府出售產品。
東芝事件的大背景是日本在半導體、光纖、智能機械等高新領域的技術發展已經超越了美國，而且還爆發在一個特殊的時間點上——1987年到1988之間，正值美日貿易摩擦不斷升級之際，兩國正圍繞半導體、農產品市場開放、軍事技術轉讓等問題激烈博弈。“東芝事件”在美國的刻意渲染下，強化了美國國會的反日情緒，讓貿易戰進一步升級。1987年，裏根對日發起了“二戰”後美國首例貿易製裁，日本出口美國價值3.3億美元的存儲器被征收100%關稅。一年後，國會以壓倒性多數通過了包含超級301條款的1988綜合貿易法案。
之所以說美國刻意渲染了“東芝事件”的嚴重性，是因為“東芝事件”其實是“東芝-康士伯事件”——挪威的軍工企業康士伯也在這一時期向蘇聯出售了操控九軸聯動數控機床所必需的計算機設備和
操作軟件，但是當東芝公司在風口浪尖上煎熬時，康士伯卻無人關注，輕鬆過關，原因是美國對挪威不存在貿易逆差，而日本觸犯了美國的核心利益。