李頓調查團最終在1932年9月4日完成了調查報告書，其內容十分耐人尋味——一方麵，其報告書認定東北是中國領土一部分，主權屬於中國；另一方麵，卻又認為中國抵製日貨運動是“中日衝突的重要原因”，蘇聯的“共產主義目前的傳播”是造成“九一八”事變的最重要因素。
對此，中國和日本沒有一家滿意，都是罵聲一片。中國人是希望越大，失望越大，覺得李頓調查團模糊是非，混淆黑白，沒有起碼的正義性；而日本人則認為自己早已躋身列強之列，李頓調查團強調中國在東北的主權是“矮化”和“打壓”日本。
表態雖然是原則問題，但更關鍵的還是解決方案，李頓調查團報告書主張既不承認“滿洲國”的現狀，要日本撤軍，但此後東北也不應恢複到“九一八”事變以前的狀態，而是應該由西方列強各國共管。從善意的角度說，這是把東北置於“聯合國維持和平部隊”管轄下，從惡意的角度說，西方列強可不費一槍一彈染指中國東北。
究其本意，李頓報告書的提案，未必沒有把東北作為中日俄的緩衝區，隔離各方的意圖。
但，這根本就是一個不可能實現的方案。首先，明明原來東北是在中國管轄之下，一眨眼就成了中國沒有發言權的地方。中國絕不可能就此放棄對於東北的實際治權，容忍這樣一個出賣中國國家主權的決議；其次，日本侵華勢力垂涎東北的資源已久，一旦得手，根本不可能放棄。尤其國聯用了一年多才得出決議，此時日本已經鞏固了其占領，更不會因為沒有製裁手段的一紙空文撤軍。
犧牲弱國利益，過高估計自己的影響力和權威性，東西方的綏靖政策、問題如出一轍。
1933年2月24日，國聯大會以42票讚成，日本一票反對，通過了19國委員會關於接受《李頓調查團報告書》決議，重申不承認偽滿洲國。日本則於3月28日以抗議該報告書為由，宣布退出國際聯盟，致使李頓的調查報告書實際上成了一紙空文。
事實證明，國聯的活動和《李頓調查團報告書》，根本不能製止日本帝國主義對中國東北的侵略，日本的侵華戰爭在迅速擴大，並準備進一步升級為全麵侵華戰爭。國聯李頓調查團的活動說明了弱國無外交的真理，也讓更多的中國人拋棄了期待他人主持正義的幻想，而投身抗日救國的事業。