两天之后，即7月13日，中苏谈判因斯大林出席波茨坦会议而中断。宋子文返回重庆同蒋介石进行磋商。随后，蒋介石通过彼得罗夫向斯大林转交了一封信。他在信中表示，中国在大连、旅顺和中东铁路问题上可以作出让步，但由中苏军事委员会联合使用旅顺港的事宜，中国行政人员的任命，"不能先征得苏方同意"。大连作为东北的主要港口，"须置于中国行政管理之下"。而且，"大连以及由长春至大连之铁路不得划入军事区"。

蒋介石对外蒙古问题一直耿耿于怀。因为他对维持外蒙古现状的理解是"中国有宗主权"，所以，在宋子文赴苏谈判之前，国民党中央对外蒙古问题并没有认真研究。结果，苏联方面提出外蒙古问题，多少有些出乎蒋介石的意料。他一再承认，外蒙古独立对于中国牺牲太大，中国人民和国民党内部"都会反对"。7月19日，蒋介石同彼得罗夫谈话时明确表示，为了让苏联保证中国东北主权完整，帮助他解决中共和新疆问题，他才有可能"排除一切反对意见，解决外蒙问题"。

鉴于中方在满足苏联条件方面"已尽最大可能作出了让步"，但蒋介石担心斯大林还会提出使他无法接受的要求，于是，他希望杜鲁门在波茨坦会议上能够按照中国政府的意愿向斯大林施加一点压力。7月20日，蒋介石致电杜鲁门：尽管中国没有出席雅尔塔会议，但你应该体会到我们已经最大限度地履行雅尔塔协定。"在外蒙古问题上我们甚至超过了这种限度，我们作出了中国舆论所许可的最大让步。"这种让步"可能已经超出了中国人民所能支持的范围"。蒋介石要求杜鲁门在同斯大林会晤时，"向他指出我们采取的显系合理的立场，使他不要坚持不可能做到的条件"。

美国副国务卿格鲁也希望美国政府"应当单独地或与英国共同对苏联政府施加影响，使其对于大连和铁路的条件进行修改，使之对中国（和其他国家）有利。"哈里曼和美国陆军部长史汀生对莫斯科的要求也表示不满，认为罗斯福总统承诺苏联在铁路和港口问题上享有优越权益，仅限于交通运输，而"不是苏联在东北地区有任何广泛的利益，所以苏联没有理由完全控制对于中国及其他国家都有利害关系的铁路。"

由于莫斯科曾明确表示过，除非中苏之间达成协议，否则苏联不会参加对日作战。而杜鲁门关心的就是苏联尽快参战。为此，杜鲁门"敦促蒋介石恢复莫斯科谈判"。他不仅没有答应蒋介石的要求向斯大林施加压力，反而认为中方作出的让步是咎由自取。7月23日，杜鲁门从波茨坦致电蒋介石："我请您执行雅尔塔协定，但未请您作出超过那个协定的让步。"他还表示：如果蒋介石同斯大林"在雅尔塔协定的正确解释上持有不同意见，希望派宋回莫斯科继续努力，以便达到完全谅解。"

宋子文回到重庆后感觉自己已经"完全垮了"。他意识到，"这个拟议中的与苏联的协议，对负责这个协议的人来说，会是政治上的毁灭"。因而声称，他不想再去莫斯科了。为此，宋子文还辞去了外交部长的职务。

但是，美国坚持认为，宋子文是除蒋介石之外同斯大林会谈的唯一合适人选。如果宋子文不去莫斯科而改派新的外交部长，这可能对中苏谈判产生有害的、甚至是毁灭性的影响。在美国的再三要求下，宋子文同新任外交部长王世杰一道赴莫斯科参加中苏第二轮谈判。