國內有些報刊從國外報道來推知《中俄密約》內容的真實性。如1897年3月23日，維新派在澳門發行的《知新報》刊登了《英證密約》：“俄國邸抄謂：俄皇賜權於一新公司，其公司名東方華人鐵路公司。英報論之雲：昔日俄國曾將遼東地歸還中國，是時紛傳所立之約，內有明言中國許俄國建造鐵路……此條約俄不承(脫‘認’字)，所傳之約屬虛，何以今日俄皇許東方華人鐵路公司？……或者翻譯差訛，傳至我國，然自有識之人觀之，不無有互相矛盾之處。總之，中俄之約，發泄太早，所以未能即驗耳。所探聞之一新公司，是交中俄銀行總理其事，隻許中俄二國人民認股。中國向來不肯建築鐵路者，因此事必須外國人幫辦始成，以彼所見，倘令外人預於其間，誠恐多所不便。即李鴻章奏請建鐵路之疏，亦限以華民始許承股。何以今日又準俄人集股？即此觀之，俄皇已令總理衙門，許中俄二國之民合而為一。其甚者，當俄國貸銀中國還日本，而中俄各官亦不承認。以近事證之，似非謬論。
自俄皇賜權與中俄銀行，籌辦東方華人鐵路公司之事，合前後觀之，即可判斷，中俄二國之間，混含一意，此意一顯。滿洲將不問矣。”
在打探《中俄密約》內容的同時，中國社會輿論更多的是思考當前中俄關係的走向。《申報》對中俄關係評論很能說明當時輿論界對清政府聯俄外交的認識變化。在李鴻章訪俄前及期間，《申報》評論對聯俄外交充滿樂觀的期待。《申報》於1896年3月8日和3月12日，分別刊登《論俄人索日本償費事》和《再論俄人索費事》，就甲午後日俄關係的發展可能走向作了預測：“俄日之爭久後，將如何了局？曰：久遠終難逆料，惟就目前而論，則決不至於啟兵端。俄人豈真欲日本之郡縣而有之哉？惟見亞細亞洲中，日本既恣意逞強。俄人必有所未便問者。日本即有堅船勁旅，隻以國用不足，尚未能雄視東方。故俄人姑為之隱忍耳。今既得中國所償二萬萬庫平銀，益以遼東三千萬，強而兼富，勢必益增爭勝之心，是以俄人欲稍挫其鋒，不使之出人頭地，但得日本俯心低首。俄人複有何求。”可以看出，日俄矛盾激化是中國朝野的基本判斷。
基於這種帶有共識性質的判斷，加上甲午戰爭的對日仇恨情結尚未消退，因而清政府的聯俄外交自然得到了民間社會的讚同，這種傾向從《申報》的評論中也可以看出來。1896年4月13日，該報發表《論宜厚結俄歡》，就明確讚成實行聯俄外交。該評論駁斥聯俄為引狼之說，認為中國當前外交關鍵莫如聯俄。李鴻章結束訪俄後，《申報》一改主張聯俄的聲調，對清政府聯俄外交的未來後果提出質疑。《論俄日大勢》就認為，俄日相忌已有數年，但西伯利亞鐵路尚未竣工，故俄日勢力對比變化尚不明朗。但是其間仍然有支持聯俄的聲音，如《論中俄交誼》就認為，俄國不會利用越境鐵路侵奪東北利權，中國當以誠意與俄相交。
《申報》還擔心清政府實施聯俄外交可能引發列強對華不利的反應。其刊登的評論《論俄國調兵事》就認為，俄國陳兵東亞，勢必引起列強反應。《論俄勢日大》則做出這樣的分析：中俄關係接近，勢必威脅英國，故英國圖謀離間中俄關係。《接論俄勢日大》更是進一步指出，英國原有與中國聯合遏製俄國的設想，但由於中國國力孱弱，故與日本接近，並為中國感到憂慮。《申報》透露密約約文後，於1896年11月14日刊登《閱本報所譯中俄和約略抒管見》，對中俄締約的結果做了推測：“(滿蒙一帶)雖然與俄國邊界相接，但是依然堅固如常，俄國斷不會隨意入侵，以此攻占中國土地。但是，一旦將旅順港口以及大連港灣割讓給俄國，俄國就會在旅順、大連屯兵設戍，東北的險峻地形會失去效用，想再守住東北境地將會難上加難。顧仆認為中國要想轉弱為強，斷然不能走這一步。若中國允許俄國人在中國築造鐵路，並準其三十年的租期，並且將膠州灣以十五年的租期租給俄國。在這三十年及十五年期間，中國若一心振興國家，複興經濟，修建鐵路，訓練軍隊，嚴加守衛中國的領土，奮發向上，創辦海軍，整頓陸軍，建造大量火箭彈藥，精心測量疆域地形。如果俄國人準許中國向俄國學習其訓練軍隊的方法，可以調出色的官兵到東北三省集訓。如果真的這樣，中國就很有可能像日本一樣在亞洲稱雄，出人頭地，他國再也不敢侵略。然而，俄國的這番舉動很難說一定是中國的福氣，也很難說會使日本遭殃。日本也是精明之人，塞翁得馬焉之非福或許也是這個道理。至於說俄國人此舉的真實目的是為了進一步侵略中國，日後也很難預料，目前尚未見端倪。”
顯然，中國輿論界對俄國更多地抱有戒備心理，也對清政府在未妥善處理與其他國家關係的情況下主動在鐵路越境問題上向俄國作出讓步持有憂慮的態度。就普遍的心態而言，輿論界與清政府高層在聯俄外交的認識上有甚大的差距。可以說，對《中俄密約》內容的有限了解非但沒有使民間社會感到高枕無憂，相反增加了他們對清政府外交前途的不安。無疑，民間社會這種完全不同於清政府高層的回應態度進一步衝擊了聯俄外交的共識基礎。
《中俄密約》簽訂後，清政府內部少數官員也各自從不同途徑獲知密約內容，普遍對俄方意圖持憂慮態度。山東巡撫李秉衡上奏認為，中國在《中俄密約》
中，利益損失甚大，要求改議條約。他指出：遼東戰役，俄國因為對我國有恩，屢次索取回報，但日索過於繁重。而朝廷隻是為了息事寧人，以寬大的政策對之，自然應該為了兩國之間的友好邦交而斟酌給其一點利益。”但是，中俄密約十二條“皆要挾過甚”，若批準該約，“則無以立國”。劉樹堂也上奏認為中俄密約對中方損害甚大：微臣認為，此次中俄密約對中國損傷過大，聽聞此密約後，微臣深感恐懼與憤怒。俄國一度想侵略印度，但遭遇強烈的反抗，未遂。於是計劃在中國境內築造西伯利亞鐵路，並命令三道限其五年內完成修築鐵路一事。俄國這麼著急地想完成修築鐵路的事，其狼子野心已然昭著。俄國先行注意朝鮮，認為朝鮮實在是他的囊中之物，不料，還沒來得及取，就被日本搶先一步。俄國在遼東戰役的舉動乃是他蓄謀已久的舉動，並非真的視我國為友好之邦。如果真的如密約所講的那樣，允許俄國在東北境內修築鐵路，讓鐵路穿過黑龍江抵達吉林，再由吉林抵達奉天牛莊，凡此鐵路所經之地，不必等到三十年，微臣肯定，十年之後，這些地方將都隸屬於俄國。”
地方官員的憂慮也延伸到了朝廷。1897年5月，張元濟致函汪康年，透露了《中俄密約》在清廷內部的反應情況：“中俄密約確鑿無疑，其條目無從探訊。當時有阻翁之定議者。翁曰：‘時勢所迫，無可如何也。’每與居高位者談及，似不以各報者所譯者為非，蓋可知也。”深析張元濟這一極為有限的透露，可以看出朝中有人對《中俄締約》之事持有異議，而參與締約工作的大臣包括李鴻章和翁同龢在內，皆無充分的理由為這一舉措辯護，同時對社會上有關《中俄密約》的報道采取既不承認亦不否認的沉默態度。
《中俄密約》簽訂後，俄方迫不及待地開始全麵勘測越境鐵路。1897年6月，俄方要求將鐵路南移二百餘裏，由呼倫貝爾沿淖爾河至伯都訥（今吉林鬆原境內）。對此行為，黑龍江將軍恩澤表強烈抗議，上奏陳述俄將鐵路修至中國境內，意在中國領土，應即刻製止俄國的行為。清政府對俄方此議疑慮重重，總理衙門為此致電恩澤，要求他“當深念朝廷聯絡邦交之意，又須預防後患。如不允其請，將如何藉詞？切勿襲拒俄成說，徒生枝節”。盡管朝廷做出如此頗帶苦衷的解釋，但東北督撫將軍們對俄國卻抱有強烈的戒備之心。恩澤複電認為，俄方鐵路不經黑龍江將軍駐地齊齊哈爾，卻取道蒙古草原，實屬包藏禍心，應要求俄方按照原定設計施工。
不僅東北的地方官普遍對俄築越境鐵路抱有抵觸心理，朝廷官員也對俄方一再調整線路深為顧慮。這種顧慮直接波及曾經參與締約的大臣，如翁同龢收到許景澄寄來的俄方調整後的鐵路規劃圖，看之煩悶”，連歎“此豈可許，又豈不可許耶”。由此可見，《中俄密約》的簽訂並沒有增進中俄兩國高層之間的相互信任，相反由於俄方依據該約獲得巨大收益，僅得到空頭外交承諾的清政府卻感到極大的失衡。
盡管清政府顧慮重重，但俄方一再要求調整線路。總理衙門不得已同意俄方的改線要求，並向恩澤解釋稱，“中俄之間是友好邦交的關係，如果阻止其在東北境內修築鐵路，理不在我國，是我國自毀協議，兩國之間的關係很難恢複到從前的友好。恐怕俄國並不會聽從我國的所謂從長計議，堅持在我國境內修築鐵路，到時，若俄國以兵力對抗，我國亦很難取勝。”並要恩澤作為表率，向沿線地區的蒙古王公“切實開導，曉以事勢攸關”。並特別說明，此係萬不得已之法，且待另籌抵製也”。
恩澤接電後，盡管心有不甘，但也能體諒孱弱的朝廷之難處，遂不再堅持原議，惟要求改線的鐵路必須由淖爾河至齊齊哈爾，再至伯都訥。並指出俄國在滿洲築路，“各國皆效仿俄國的做法，反而招致更多虎視眈眈的目光。