11月16日蔡運升與蘇方代表斯曼諾夫斯基、梅里尼可夫在伯力外交公署開始舉行中蘇預備會議。22日，蔡運升與梅里尼可夫在伯力簽訂《中蘇伯力會議草約》，規定兩國立即息爭，中東鐵路恢復中蘇合辦，蘇軍盡速退出滿洲里，彼此釋放所俘軍民，重設領事館。蘇方推薦魯德義、簡尼索夫為中東鐵路正、副局長。
伯力協定實際恢復了中東鐵路的原狀，但對于此時已不能再敗的東北軍來說，總算是一個可以接受的結局中，不過此伯力協定一經發布，即被認為喪權辱國，大受攻擊，蔡運升更因此去職。南京政府后改派莫德惠與蘇聯交涉，蘇方要求莫去蘇之前，將引起中東路事變的禍首東省特區教育廳長張國忱去職，在張作相的相勸之下，張學良將張國忱免職。
至月底，東線、西線交戰的中、蘇軍隊開始撤退；蘇聯駐哈爾濱總領事館恢復；在哈爾濱松北收容所被拘禁的1400余名蘇方人員被釋放；東省鐵路新組成的理事會通過《伯力協定》中關于東省鐵路的3個條件，即：（1）中東鐵路為中蘇兩國之企業，本諸1924年協議經營之；（2）恢復該協議締結時之原狀；（3）審查1929年7月10后發布的關于鐵路之命令，標志著中東路事件基本得到解決。
1930年1月1日，1日 蘇聯新任中東路正、副局長到哈爾濱就任，恢復機務、車務、電務、會計等處蘇方處長及蘇聯工作人員職務。前中方副局長郭宗熙復職，代理正局長范其光仍任理事。4日中東鐵路局命令，在中東路辭職的鐵路員工一律復職。6日，蘇方局長令總會計處補發去年7月10日以后去職的蘇聯職工薪金。11日，下令裁撤去年7月10日以后錄用的中國職工280余人。8日哈爾濱—滿洲里恢復通車，13日中東路由滿洲里至海參崴間恢復通車，中東鐵路實際恢復了中東路事件的狀況。
1月10日被蘇軍俘虜的東北邊防軍第十五旅旅長梁忠甲及所部官員自伯力回國，抵達滿洲里。17日調回黑龍江省城整補。3月4日梁旅再次調駐滿洲里，不過3月8日梁忠甲即病故，續任呼倫貝爾警備司令兼東北陸軍第十五旅旅長兼任護路軍哈滿司令即是日后義勇軍的名將蘇炳文。
中東路事件期間，蘇聯占據我國領土黑瞎子島，這是日后中俄在領土爭端中最難解決的問題之一。與此同時，受共產國際影響的中共提出“武裝保衛蘇聯”的口號，公開支持蘇聯，日后受到諸多指責，就連中共內部日后也將批評其為“左傾冒險主義”。
中東鐵路的結局
1935年2月23日蘇聯同日本和偽“滿洲國”簽訂買賣中東路的協定，獲日幣14000萬元，1945年8月14日，根據雅爾塔協定，國民黨政府和蘇聯政府簽訂了《中蘇友好條約》和四項協定，其中《中蘇關于中國長春鐵路之協定》規定將中東鐵路駐南滿支線合并成中國長春鐵路，由兩面三刀國共同經營以30年為期，期滿無償歸還中國，1952年12月31日，根據《中蘇關于中國長春鐵路之協定》，蘇聯政府將中東路的一切權力及全部財產移交給中華人民共和國。（作者：明輝）