Между тем, японские войска, продолжая занимать Северную Манчжурию, начали сосредотачиваться на границе СССР. Японскому командованию попала в руки информация о том, что Советский Союз помогает Китаю оружием, военной техникой и инструкторами. 28 октября 1931 г. японское правительство обратилось к советскому правительству с нотой протеста против этой помощи, расценивая её как вмешательство СССР в конфликт на стороне Китая. Передавая эту ноту, японский посол в Москве заверил, что действиями японских войск в Манчжурии не будет нанесено никого ущерба интересам СССР. Народный комиссар иностранных дел Литвинов отверг этот протест и заявил о том, что Советский Союз строго придерживается политики невмешательства, хотя настоящая позиция СССР была как всегда предельно ясна.
Помощь СССР Китаю продолжалась и, в ответ, в середине ноября японские войска перерезали КВЖД. Когда японский посол был приглашён в Наркоминдел для разъяснений, он заявил, что японское правительство “принимает все возможные меры к тому , чтобы избежать нанесения ущерба интересам КВЖД”. В то же время он ясно дал понять, что японское правительство ждёт от Советского Союза официального заявления о его нейтралитете, напомнив о нейтралитете Японии во время русско-китайского конфликта 1929 г. В ответном заявлении Наркоминдела высказывалась обеспокоенность значительным расширением района военных операций и вновь заявлялось политикой невмешательства. Японская сторона в скором времени передала заверения в том, что японские войска после наведения порядка в районе уйдут на юг. В то же время японское правительство начало ещё более активную антисоветскую пропаганду, поощряя мобилизацию в Манчжурии новых антисоветских вооружённых отрядов.
13 декабря в Японии образовался новый кабинет военной партии Сэйюкай, который был настроен ещё более радикально. 3 января 1932 г. японские войска заняли Цзиньчжоу, завершив тем самым оккупацию Манчжурии.