1945年1月，第二次世界大战的欧洲战局已经渐趋明朗。苏联已将战线推到国境之外，德军节节败退，颓势明显。 战后世界秩序的重新安排越来越成为各大国关心的问题。罗斯福总统约请斯大林和丘吉尔会唔，商谈战后国际势力格局。由于斯大林不愿离开苏联国土参加会晤，三方商定于1945年2月在克里米亚岛上的雅尔塔召开会议。这是二战形将结束时最重要的国际会议，三巨头都是一时风云人物，交流直率。在关于德国赔偿和惩罚战败国等问题都很快取得一致。由于斯大林的强硬态度，战后德国被索取了高额的赔偿。
当然，雅尔塔会议还谈到了事关中国利益的问题。关于远东问题，采用的是秘密协定的方式。罗斯福和斯大林单独签订协议，之后才让丘吉尔认可。而当事国的中国，对此却一无所知。协定规定：在德国投降及欧洲战争结束2至3个月后，苏联将参加盟国方面对日作战。参加对日作战的条件是：
(1)维持外蒙古(蒙古人民共和国)现状;
(2)恢复1904年日本背信弃义进攻所破坏的原属俄国的各项权力。即：甲，将库页岛南部及其全部毗连岛屿归还苏联;乙，大连商港国际化，并保证苏联在这个港口的优惠权益，恢复租界旅顺为苏联海军基地;丙，设立中苏合营公司，对通往大连的中东铁路及南满铁路进行共管，并保证苏联的优惠利益。而中国保持在满洲的全部主权;
(3)千岛群岛交给苏联。
不过当年4月份罗斯福在白宫病逝，而丘吉尔竞选失败，三个巨头换了两个。事关中国利益，中国国民政府派出以以行政院长宋子文为团长的代表团前往莫斯科谈判。蒋介石的大儿子蒋经国也随团。斯大林粗暴拒绝在此问题上的谈判余地，称中国没有力量就不要讲废话。
代表团8月7日抵达莫斯科。蒋经国回忆说，正式谈判开始时，斯大林将《雅尔塔协定》掷在宋子文面前，态度傲慢地说：“你看过这个东西没有?你谈问题，是可以的，但只能拿这个东西做根据，这是罗斯福签过字的。”
关于外蒙古独立问题的谈判进行了很长时间，都没有结果。蒋介石致电代表团，指示不要与斯大林正式谈判，派蒋经国以私人身份去见斯大林，说明不能让外蒙古独立的理由。
据蒋经国自述，当时他向斯大林解释道：“中国七年抗战，就是为了要把失土收复回来，今天日本还没有赶走，东北、台湾还没有收回，一切失地，都在敌人手中;反而把这样大的一块土地割让出去，岂不失却了抗战的本意?我们的国民一定不会原谅我们，会说我们出卖了国土;在这样情形之下，国民一定会起来反对政府，那我们就无法支持抗战，所以，我们不能同意外蒙古归并给俄国。”
斯大林的回应是：“你这段话很有道理，我不是不知道。不过，你要晓得，今天并不是我要你来帮忙，而是你要我来帮忙;倘使你本国有力量，自己可以打日本，我自然不会提出要求。今天，你没有这个力量，还要讲这些话，就等于废话!”
至于为什么要插手外蒙古，斯大林说：“老实告诉你，我之所以要外蒙古，完全是站在军事的战略观点而要这块地方的。”他还拿出地图来，指着说：“倘使有一个军事力量，从外蒙古向苏联进攻，西伯利亚铁路一被切断，苏联就完了。”
蒋经国说：“现在你用不着再在军事上有所忧虑，你如果参加对日作战，日本打败之后，他不会再起来;他再也不会有力量占领外蒙古，作为侵略苏联的根据地。你所顾虑从外蒙进攻苏联的，日本以外，只有一个中国;但中国和你订立《友好条约》，你说二十五年，我们再加五年，则三十年内，中国也不会打你们;即使中国要想攻击你们，也还没有这个力量，你是很明白的。”
斯大林不以为然，认为日本虽然战败，但是很快就会恢复起来，所以苏联还是“非要把外蒙古拿过来不可”。在谈话的后来，斯大林对蒋经国说：“我不把你当做一个外交人员来谈话，我可以告诉你：条约是靠不住的。再则，你还有一个错误。你说，中国没有力量侵略俄国，今天可以讲这话;但是只要你们中国能够统一，比任何国家的进步都要快。”
经过许多次的谈判，国民政府做出了重大让步。在1945年8月14日签订的《中苏友好条约》中，中国声明，外蒙古如依公民投票证实其独立愿望，承认其独立。宋子文拒绝签字，由民国政府外长王世杰代签。
外蒙古在10月份的公民投票中宣告独立。