于是，中国当局决定不恶化同苏联的关系，将两国关系维持在现有水平上，继续争取苏联对中国的援助。5月5日，根据中国的建议，苏联恢复了中断多时的连接重庆的阿拉木图至莫斯科段航空运输线。5月8日，孔祥熙与苏联大使潘友新就有关中苏物资交换问题进行谈判。外电评论：“此项谈判，紧接苏日中立协定之成立而进行，尤有意味，盖可使一般人相信苏日中立协定，并不影响苏联之援助中国。”
新疆问题
从太平洋战争爆发到1944年年底以前，中苏矛盾主要围绕所谓“新疆问题”而展开。
抗战爆发以后，苏联对中国的军事援助都是通过新疆进行的。当时新疆处于军阀盛世才的控制之下，通过对盛世才的援助和控制，苏联获得了当地石油和其他矿产资源的控制权。正如苏联外交官阿·列道夫斯基所回忆的：“在伟大的卫国战争年代，苏联大量的食品绝大多数来自新疆。”
为保持这种局面，苏联在新疆一直驻有军事机构。但是，1942年7月7日，一向标榜亲苏、联共、反帝的盛世才，眼看苏军在对德作战中形势不利，突然向蒋介石表示归顺，并于9月17日逮捕了在新疆协助工作的100多名中共干部。蒋介石立即派军队入新疆支持盛世才，并派宋美龄等人去迪化（乌鲁木齐），称中央已派兵进驻西安、玉门，牵制在哈密的苏军，另将委派外交特派员赴新，将外交权收归中央，要求盛世才“肃清”在新疆的中共人员并通知苏军退出新疆。
7月16日，蒋介石召见苏联大使潘友新，通告苏方今后凡有涉及新疆与苏方关系的事务，概由中国中央政府负责。10月24日，邵力子与苏联外交部长莫洛托夫会谈，莫洛托夫表示：“在我国自斯大林与我以及所有参加政治生活之每一人，无不主张中苏两国之亲善。……中苏两国在历史上政治上之关系，须为良好。”同年12月11日，苏联大使潘友新向蒋介石递交了斯大林的信函。斯大林在信中指出，苏中两国人民的友谊，在过去的艰苦环境中处处都有表现，他相信这种友谊在今后定能继续巩固发展，在战后能奠定两国人民合作的基础，树立全世界永久之和平。他相信新疆问题不致影响两国之间的友好合作关系。
蒋介石探明苏联态度后，便想乘机取得对新疆的控制权。为此，他于1943年4月迫使苏军撤出哈密，同年6月派军队进驻哈密。而盛世才则秘密杀害了中共在新疆的领导干部陈潭秋、毛泽民、林基路等人。蒋介石在日记中写道：盛世才“转向”是“国民政府自成立以来最大之成功”。
国民党的反苏反共行径，遭到中共的严厉批驳，引起盟国的普遍关注。苏联政府通过驻华大使馆向蒋介石表示对国共关系的严重关切，苏联报刊也在几年来第一次发表了抨击国民党的文章。
1944年3月，新疆哈萨克中少数分离主义分子胁迫部分居民逃往外蒙古，中国方面派兵追赶，遭到外蒙军队和飞机的袭击，中苏关系再度紧张。苏方宣称这是因为中国军队已进入外蒙境内，而中国方面却予以否认，并说明苏联飞机已越境袭击了承化和赤台。蒋介石向美国通报这件事，一再说这不是一件地方性的偶发事件，希望罗斯福予以注意。
8月11日，反复无常的盛世才又在新疆逮捕国民党员200余人，致电蒋介石要求将他们撤换，并给斯大林打电报表示要“悔过自新”。蒋介石闻讯立即下令撤消新疆边防督办公署，调盛世才为农林部长，任命吴忠信为新疆省主席，同时指示吴忠信和驻苏大使馆参事刘泽荣向苏方表示友好。
然而中苏关系并未因此而改善。同年11月12日，在苏联的支持下，伊犁成立了“东土耳其斯坦人民共和国临时政府”，与国民政府脱离了关系。“临时政府”主席伊力汗吐拉否认新疆是中国的一个省，称“东土耳其斯坦”是其祖国。他的错误说法遭到临时政府内的阿合买提江·卡斯米、阿布杜克里木·阿巴索夫等人的批评和反对。阿合买提江指出，新疆是中国的一个组成部分，中国是新疆人民的祖国。阿巴索夫向人民和广大知识分子宣传中国共产党，赞颂中共的主张，认为新疆人民的斗争是中共领导的人民事业的一部分，要求坚决维护祖国的统一和各民族的团结。他们的观点得到大多数人的赞同，逐渐成为临时政府的领导核心。苏联驻新疆的主要外交官也认为伊犁政府宣布独立并不妥当，可是也有人表面不置可否，内心却另有主张。
伊犁“临时政府”的成立使蒋介石左右为难。国民政府外交部向他建议：“关于新疆问题我们应针对苏方策略筹划应付方针。”外交部分析道：“新省少数民族，因我过去民族政策之错误，故易受苏方之诱惑，发生叛变，一旦事变发生，颇难收拾。为谋确保新省之安全须先安定少数民族，放弃过去一贯之高压政策，赋予自治政策，由我督导，增强省防。但必须避免刺激苏联，与苏联协商经济合作须以经济互助为前提，若借助于英美又易启苏联之猜忌，莫若顺水推舟，迎合苏联之意。”这样做，“一方既可达成我新省之建设，一方又可暂时稳定苏联对新之态度”。蒋介石认识到此事牵涉对苏外交的全局，指示不可轻动。吴忠信秉其旨意，一面宣抚地方，一面大讲敦睦外交，并请派青海国民党军队进入新疆，权充后盾。但是“新疆问题”并未得到缓解，它与外蒙古和唐努乌梁海一样，成为中苏关系中的重大难题。
