1929年初，張學良下令回收中東電話權，蘇聯予以默認，但蘇聯駐奉天領事庫茲涅佐夫就東三省交通委員會收回中東路電話權問題，向張學良提出抗議，要求償還百萬元安裝費。
4月，張學良召集張作相、張景惠、呂榮寰等討論中東鐵路的問題。蘇聯在談判中做出讓步，允許華人擔任商務、機務、車務、總務、會計、進款等6處處長，但要求中國方麵承認中東路蘇聯工會。張學良故此認為蘇聯態度軟弱，不久即收回中東鐵路哈爾濱氣象觀測站，蘇聯亦予為默認。張學良更認為蘇聯沒有什麼了不得的。
1929年5月27日，張學良得蔣介石密電。電文大意是：馮玉祥組織“護黨救國軍”叛亂，與蘇聯駐哈爾濱領事有關，讓張派人搜查蘇駐哈領事館。張學良立即密電哈爾濱特區長官張景惠派軍警搜查了蘇聯駐哈使館，搜走兩箱秘密資料，並稱蘇共定於本日正午12時至下午3時在哈爾濱蘇聯領事館地窖內召開“第三國際共產宣傳大會”，以“俄人宣傳****，顯違奉俄協定”為由，在搜查中將前來領事館的中東路沿線各站、三十六棚地區各工廠職工聯合會、蘇聯商船局，遠東煤油局、遠東國家貿易局等負責人39人逮捕，甚至抓走蘇聯駐哈總領事，同時封閉了蘇聯職工會，並強迫中東路蘇方正、副局長停職。晚10時，張景惠電令“沿線軍警嚴加防範”。29日，張景惠下令封閉哈爾濱、齊齊哈爾、海拉爾等地蘇聯領事館。31日，蘇聯政府向南京政府提出抗議。此即為“中東路五二七事件”，成為中東路事變的開端。
蘇聯對此事反應速迅，做好了戰與和的兩手準備，6月5日，海參崴當局要求釋放其在哈爾濱領事館被捕人員，表示願意以縮小中東鐵路局長權限作為交換條件。13日蘇聯增兵海蘭泡，吉林省當局亦調兵赴璦琿增防。17日蘇聯增兵滿洲裏附近，黑龍江省主席萬福麟派第三旅增防呼倫貝爾。
6月22日—25日，張學良在沈陽召開對蘇會議，決定改編陸軍屯兵中蒙邊界，接收中東路方法等問題。7月7日，張學良抵達北平與蔣介石會晤，商談有關中東路的對策，會談內容如何，外人不得而知，但蔣肯定對收回中東路表示支持。7月10日，由東北政務委員會命令，通知中東路蘇方職員，以中東路沿線電話線，超越鐵路專用規定，競爾一般收費通話，實屬侵權為由，實行將該電話線完全收回，交付中國管理。除哈爾濱車站、江橋車站報房及附設的長途電話由東北電政監督蔣斌接受外，沿線各站，如：綏芬河、滿洲裏、海拉爾、寬城子、齊齊哈爾、海林、一麵坡、紮蘭屯、安達及其他各大站，全部派員接收，並配置軍隊。下午2時，哈特警處又奉長官公署命令，以東鐵各職工聯合會等蘇聯哈機關宣傳****為由，一律加以解散及查封。下午6時，又將蘇駐哈代理領事及中東路局長等59名蘇方人員，驅逐出境。中東路督辦呂榮寰於11日發表宣言，列舉蘇方違約情形，指出搜查蘇駐哈領事館時，證明蘇方重要路員，皆係宣傳****分子，故奉政府令遵照協定，從事執行，以便防止****宣傳，保持奉俄協定精神。呂氏並派中東路華方理事範其光暫代該路管理局長。製造了震驚中外的“中東路事件”。
中東路事件發生後，蘇方反應強烈。7月13日，蘇聯外交部向南京國民政府提出最後通牒，照會南京政府，抗議中方違背中蘇現行條約，同時提出三項解決辦法：(1)從速召集會議，解決中東鐵路一切問題；(2)政府機關對於中東鐵路，將不合法之行為取消；(3)所有被逮之蘇聯人民從速釋放，而中國政府機關對於蘇聯人民及機關停止處分與壓迫，蘇聯政府甚願奉天政府及中華民國國民政府對於是項反對蘇聯此種提議所發生之嚴重結果，熟加考量。並聲明三日之內倘不得滿意答複，“蘇聯政府迫不得已，將取用他種方略，以防衛蘇聯原則上之權利。
16日，南京政府答複蘇聯照會，聲明此次措置“純以防止騷亂治安事件之突發為目的”，指責蘇方無端拘留扣押華僑千餘人，建議蘇方釋放所拘僑民，保證華方僑商及團體正當權益，並允諾“中國政府對於東省(東三省)此次因案逮捕之蘇聯人員及查封之機關，亦可於適當時機，予以相當之待遇。”而對於蘇方提出的3項解決方法未作正麵回答。17日，蘇聯政府發表對華斷交牒文，對中國政府16日之答複內容認為不能滿意，其論調為矯飾，蘇聯政府不得已采取下列措施：(1)召回蘇聯駐中國使館及僑務代表；(2)召回中東鐵路蘇聯所派人員；(3)斷絕中蘇間鐵路交通；(4)請中國駐蘇聯使領，迅速離蘇聯國境．並聲明保留1924年北京奉天中俄協定之一切權利。…”
19日，南京政府外交部發表對外宣言，駁斥蘇聯政府的斷交通牒。
如此強硬、魯莽的對外交涉事件可以說是近百年來中國政府的第一次。原因何在呢?當時的中國真的強大到可以同列強開戰了嗎？