蔣介石前腳剛和蘇聯達成秘密協定，沒想到，事情就出現了戲劇性的轉機。
四月，羅斯福總統去世，接著，美國又造出了原子彈，這樣，形勢開始變得不同。
原子彈的試驗成功，也就意味著美國擁有了瞬間可以抹掉一座大城市的打擊能力。
杜魯門聞訊興奮異常，美國既然有了原子彈，就不需要蘇聯的參戰了。
況且蘇聯一旦恢複沙俄在東北特權，對美國的遠東利益也會非常不利。
杜魯門和馬歇爾商定：美國仍歡迎蘇聯參戰，但並不對此寄予什麼希望。同時，要盡力挽回雅爾塔條約中犧牲中國利益的部分，以便使中國更加堅定地站在美國一邊。
杜魯門再次派哈利到莫斯科斡旋，勸說蘇方放棄對中國領土的那些要求，但卻遭到了蘇方的無情拒絕。
這邊，美國加緊了對日本的催逼，要求日本政府立即無條件投降。
關鍵時刻，顢頇的日方卻沒有作出回答。
杜魯門不再囉嗦了，直接使用了原子武器攻擊。
8月6日上午八點鍾，原子彈“小男孩”爆炸。
8月9日，上午十一時許，原子彈“胖子”再次爆炸。
這日夜，日本召開禦前會議，天皇認為美國原子彈足可以摧毀日本三島，日本再無力和盟國對抗。因此決定：“鑒於彼我戰力懸殊，縱繼續戰爭，徒使無辜塗炭，文化摧毀，導致國家滅亡，尤其原子彈的出現，後果不堪設想。為此，朕決定結束戰爭。”
8月10日，日本通過廣播向全世界宣布，向美、中、英、蘇四國投降，並且開放領土領空讓美軍進入，而防止蘇聯提前進入日本本土。
蘇聯在得知美國投放原子彈以後大驚失色。
因為，按照蘇聯的原計劃，是要在8月11日才向東北日軍進攻的。
但是通過秘密渠道，蘇聯得知美國將在8月9日投下第二顆原子彈，這樣就非常害怕日本會突然投降，因此，最高統帥下令將進攻時間提前。
在8月9日淩晨，蘇聯令部隊立即向滿洲裏進攻。同日，出動飛機，分別到齊齊哈爾、佳木斯、哈爾濱、牡丹江、長春、吉林、沈陽等城市進行空襲。
日軍本來就無力守衛滿洲，幾年來，主力幾乎已經全部被抽調南下對付盟國了，於是在蘇軍進攻的當天，日軍統帥部便決定放棄滿洲。
8月10日至11日，向滿洲裏方向進攻的蘇軍僅前進到海拉爾附近。隻有進到滿洲西麵的一股蘇軍，也就是張征宇帶路的那一支蘇軍，才以每日約百裏的速度向東南急進。
沒想到的意外再次發生。此時日本政府內部發生了一些問題，少數軍國主義死硬派分子試圖阻止天皇投降。他們將原本在10號播發的投降宣言搶走，但是最終還是失敗了。陸相阿南等人切腹自殺，這才終於公開宣布投降。
8月14日，日本向美、英、蘇、中四國政府發出照會：“天皇陛下已就日本政府接受《波茨坦公告》條款事發出詔書；天皇陛下還準備命令所有陸海空軍當局和所有在他們統轄之下的各地部隊停止作戰行動，繳出武器。”
8月15日中午，日本天皇發布投降詔書。
8月17日，關東軍司令山田乙三大將致電蘇聯遠東軍司令部華西列夫斯基元帥，說關東軍“奉天皇之命停止軍事行動”，向蘇軍繳出武器。
也就是陰差陽錯，造成了蘇聯出兵東北，關東軍即迅速失敗的假相，其實，蘇聯出兵的時候，日本已經決定投降。
蘇聯軍隊的進軍僅僅8天後，日本就全部繳械，而當時蘇聯的大部隊還沒有打到滿洲國的腹地。
知道詳情後，張征宇感到哭笑不得，蘇聯軍隊與其說是進攻和解放東北，倒不如說是來接受東北日軍投降為好。
假使當時中國國內國共兩黨的聯合真正貫徹落實的話，在東北受降的問題上，至少就不會如此便宜了蘇聯。
而且，元帥還告訴了他更惡劣的事情。
8月10日，蘇聯最高統帥在出兵以後會見宋子文，恐嚇宋說道：如果中華民國政府再不和我們達成正式協議，我們就立即讓中國共產黨的軍隊進入滿洲，接受日本投降。
宋子文急電蔣介石，蔣介石在猶豫再三後作出決定：“以外蒙古作為代價，全力消滅中共，以獲得和平發展的三十年時間。”
8月14日，中蘇雙方簽訂《中蘇友好同盟條約》，中華民國作出8項讓步，基本同意了雅爾塔協議的大部分內容，蘇聯也作出一些讓步，但是在外蒙獨立上麵，蘇聯認為沒有什麼可談的。