1936年11月5日，德日兩國在柏林簽訂了《德日反共產國際協定》。1937年11月6日，意大利和德日兩國簽訂《關於意大利加入德日反共產國際協定的議定書》。至此，德、意、日侵略同盟初步形成。但《反共產國際協定》並沒有明確規定相互之間承擔的軍事義務，從本質上說，該協定隻是3個法西斯國家為了擺脫自己的外交孤立的政治條約。隨著它們經濟、軍事實力的增長，其對外侵略擴張的野心也急劇膨脹。但是德、意、日三國中，沒有一個國家能夠單單依靠自己的力量奪取世界霸權。出於爭霸和對外侵略的需要，德、意、日三國都認為有必要把三國軸心協定變為政治軍事同盟。
1938年1月2日，裏賓特洛甫在向希特勒提出的一份備忘錄中，建議德國爭取同日、意結成緊密同盟，以牽製英國的軍事力量，便於德國在歐陸擴張。不久，裏賓特洛甫通過親德的日本駐德陸國武官大島浩少將，向日本建議締結一個既針對蘇聯，又針對西方國家的軍事同盟條約。為討日本的歡心，德國向日本做出一係列友善表示。2月，停止向中國出售武器，同時承認日本一手製造的偽滿洲國；7月，召回在華軍事顧問。
日本政府對德國的建議意見不一。外務省和海軍主張同盟條約應僅僅針對蘇聯，而不是針對英法。他們認為，軍事力量陷入中國戰場的日本，外交上日趨孤立，不宜再與西方國家為敵。而陸軍和外務省裏的革新派則主張，接受德國的建議。他們認為同德意締結軍事同盟，有利於挫退蘇聯介入日中戰爭，“使英國拋棄親蔣援華政策”，並“使美國至少保持中立態度，可能的話，誘使其傾向親日”。這樣，日本就可以在東亞放手行動。爭論的結果，外務省的意見占了上風。1938年7月初，大島浩答複裏賓特洛甫，日本隻同意締結在采取對付蘇聯攻擊的行動前進行協商的協定。
裏賓特洛甫迅即回複大島浩，德國希望締結的德、日、意軍事條約針對的目標不僅限於蘇聯，也須包括英法，而且要規定相互之間的政治、外交和軍事義務。
7月19日，日本五相會議，決定了加強日、德、意合作的方針。
8月12日，五相會議決定講座外務省製定的草案，但因陸相阪垣征四郎主張接受“裏賓特洛甫方案”，審議被迫延期。
8月26日，五相會議通過了外務省經過修改的方案。該方案主張在前言中寫上，“加強防禦共產主義在各地的破壞……”，防衛對象僅限於蘇聯，並將原案中的自動參戰義務改為經過協商決定。
但外務省與陸軍對修正案有不同解釋。前者的解釋是以蘇聯一國為對象，而後者的解釋則是主要針對蘇聯，但不排除以“第三國”為對象，並以此精神向駐外機構發出了訓令。為統一解釋，外務省於9月9日製定修正案，並提請陸、海、外三省協議會審議。但陸軍方麵認為，修正案把對象明確限於蘇聯，衝淡了軍事同盟的性質，這是對8月26日五相會議決定的主要精神的閹割，拒絕參加審議。至此，德日關於軍事條約的談判陷入僵局。
雖然早在1937年德意秘密經濟協定書簽訂後，意大利的軍事情報處就開始向德國提供情報，但德國同意大利締結軍事同盟的談判同日本的談判相比要稍晚一些。1937年9月，墨索裏尼訪問德國，1938年5月，希特勒回訪意大利。在這次訪問期間，希特勒向墨索裏尼提出簽訂軍事互助條約的問題，但4月16日英意協定剛剛簽字，根據協定，英國人答應意大利可以在埃賽俄比塞和西班牙自由行動。墨索裏尼不願立即得罪英國人，還無意接受這項條約。這種情況沒有維持多久，到慕尼黑會議召開時，墨索裏尼的態度已有所變化，盡管依然不願明確表示接受德國關於締結包括日本在內的軍事同盟的建議。
1938年9月29日晨，希特勒去德奧邊境的庫夫施泰迎接墨索裏尼。在去慕尼黑的火車上，希特勒對墨索裏尼說：“終有一日我們要並肩對英國和法國作戰”。墨索裏尼表示同意。會議期間，德國還將德、日、意軍事同盟條約草案交給了意大利。
同年10月28日，裏賓特洛甫訪問羅馬，目的是說服墨索裏尼簽訂三國軍事同盟條約。他說：“元首深信，我們不可避免地必須估計到在幾年之內也許在三年或四年之內同西方民主國家發生戰爭……捷克危機已經表明了我們的力量！我們處於能先發製敵的有利地位，並且能完全掌握局麵。我們是不會受人進攻的。軍事形勢好到無與倫比，從（1939年）9月起，我們就可以同各民主大國打仗了。”墨索裏尼表示，不能締結單純的防禦同盟，要締結一個“足以改變世界地圖的同盟”。裏賓特洛甫表示支持墨索裏尼關於同盟性質的看法，並許願說，德國將努力使地中海成為“意大利海”。據齊亞諾看，此時德國外交部長的心思“完全都在”戰爭上。
10月15日，反對德日軍事條約談判的日駐德大使東鄉茂德調任駐莫斯科大使，大島浩接任日駐德大使職務。10月27日，裏賓特洛甫趁此機會向大島浩表示，德國準備在軍事援助等問題上向日本讓步，但條約的針對目標應包括英法。