11月16日蔡运升与苏方代表斯曼诺夫斯基、梅里尼可夫在伯力外交公署开始举行中苏预备会议。22日，蔡运升与梅里尼可夫在伯力签订《中苏伯力会议草约》，规定两国立即息争，中东铁路恢复中苏合办，苏军尽速退出满洲里，彼此释放所俘军民，重设领事馆。苏方推荐鲁德义、简尼索夫为中东铁路正、副局长。
伯力协定实际恢复了中东铁路的原状，但对于此时已不能再败的东北军来说，总算是一个可以接受的结局中，不过此伯力协定一经发布，即被认为丧权辱国，大受攻击，蔡运升更因此去职。南京政府后改派莫德惠与苏联交涉，苏方要求莫去苏之前，将引起中东路事变的祸首东省特区教育厅长张国忱去职，在张作相的相劝之下，张学良将张国忱免职。
至月底，东线、西线交战的中、苏军队开始撤退；苏联驻哈尔滨总领事馆恢复；在哈尔滨松北收容所被拘禁的1400余名苏方人员被释放；东省铁路新组成的理事会通过《伯力协定》中关于东省铁路的3个条件，即：（1）中东铁路为中苏两国之企业，本诸1924年协议经营之；（2）恢复该协议缔结时之原状；（3）审查1929年7月10后发布的关于铁路之命令，标志着中东路事件基本得到解决。
1930年1月1日，1日 苏联新任中东路正、副局长到哈尔滨就任，恢复机务、车务、电务、会计等处苏方处长及苏联工作人员职务。前中方副局长郭宗熙复职，代理正局长范其光仍任理事。4日中东铁路局命令，在中东路辞职的铁路员工一律复职。6日，苏方局长令总会计处补发去年7月10日以后去职的苏联职工薪金。11日，下令裁撤去年7月10日以后录用的中国职工280余人。8日哈尔滨—满洲里恢复通车，13日中东路由满洲里至海参崴间恢复通车，中东铁路实际恢复了中东路事件的状况。
1月10日被苏军俘虏的东北边防军第十五旅旅长梁忠甲及所部官员自伯力回国，抵达满洲里。17日调回黑龙江省城整补。3月4日梁旅再次调驻满洲里，不过3月8日梁忠甲即病故，续任呼伦贝尔警备司令兼东北陆军第十五旅旅长兼任护路军哈满司令即是日后义勇军的名将苏炳文。
中东路事件期间，苏联占据我国领土黑瞎子岛，这是日后中俄在领土争端中最难解决的问题之一。与此同时，受共产国际影响的中共提出“武装保卫苏联”的口号，公开支持苏联，日后受到诸多指责，就连中共内部日后也将批评其为“左倾冒险主义”。
中东铁路的结局
1935年2月23日苏联同日本和伪“满洲国”签订买卖中东路的协定，获日币14000万元，1945年8月14日，根据雅尔塔协定，国民党政府和苏联政府签订了《中苏友好条约》和四项协定，其中《中苏关于中国长春铁路之协定》规定将中东铁路驻南满支线合并成中国长春铁路，由两面三刀国共同经营以30年为期，期满无偿归还中国，1952年12月31日，根据《中苏关于中国长春铁路之协定》，苏联政府将中东路的一切权力及全部财产移交给中华人民共和国。（作者：明辉）