8月12日，英法苏三国军事谈判正式开始。8月15日，苏联代表团提出了具体的军事计划。根据这个计划，苏军准备投入120个步兵师、16个骑兵师、5000门重炮、9000～10000辆坦克、5000～5500架作战飞机，以反击欧洲侵略者。当侵略者向英法进攻时，苏联所提供的武装力量将是英法直接用于对付主要侵略者德国所使用的武装力量的70％。波兰必须参战，并应在本国西部边界集结40～45个师。当波兰和罗马尼亚遭到侵略时，这两个国家应把全部兵力调往前线，苏联出动的兵力应相当于英法直接反对德国而动用的武装力量。当主要侵略者进攻苏联时，英法两国应通过芬兰、爱沙尼亚和拉脱维亚领土，立即开始反击侵略者的军事行动。英待投入的兵力应相当于苏联投入兵力的70％。在以上三种情况下，都要求允许苏联军队通过罗马尼亚和波兰的领土。苏联提出的具体军事计划，为缔结军事协定提供了良好的基础。
但是，在谈判过程中，英法代表团只是空谈军事合作的“共同目标”和“一般原则”，竭力回避提出具体的军事行动计划。因为，英国政府对代表团早有指示：“英国政府不愿承担在任何情况下可能束缚我们手脚的任何具体义务。因此，在军事协定中应力求局限于尽可能一般性的措词。对此最合适的是一个政治性共同宣言之类的东西。”法国代表团也接受了类似的指示。
因为苏联和德国并不接壤，当德国进犯法国、波兰或罗马尼亚、或者同时进犯这几个国家时，为同德国作战，都存在一个苏军过境的问题。8月14日，苏联代表团在谈判中提出苏军通过波兰和罗马尼亚国境的问题，要求英法两国政府同波罗两国政府协商，利用它们的影响，促使波罗两国同意苏军过境。但英法代表团借口波、罗都是主权国家，这样的问题只有这两个国家的政府才能回答，要苏联政府直接与波、罗两国政府提出问题。
经苏联代表团据理力争，哈利法克斯于8月17日指示英国驻波大使，要他“尽一切能力规劝波兰和罗马尼亚接受苏联提出的让苏军通过波兰领土的要求”。指示说：“没有苏联及早的有效的援助，波兰和罗马尼亚抵挡不住德国从陆上或空中的迅猛袭击，优柔寡断，等到战争爆发，就为时过迟了。”法国政府也向波兰政府提出了让苏军过境的问题。但波兰政府坚决反对苏联的建议，8月20日发表声明，表示在任何情况下都不能同意苏军进入波兰。在这种情况下，英法政府也不想对波兰施加压力，使其改变立场。过境问题得不到解决，继续军事谈判也就失去了意义。由于英法对谈判极无诚意，由于波兰政府拒绝苏军通过波兰领土，长达4个多月的英法苏谈判最后失败了。
英国在三国谈判中之所以三心二意，除英国由于长期以来对苏联怀有严重的政治偏见并低估苏联的军事实力使它不急于同苏联结盟外，张伯伦政府对英德和解始终抱有幻想也是重要原因之一。
在英法苏三国结盟谈判开始后不久，英国政府就开始与德国秘密谈判。1939年5月14日，英保守党著名活动家德拉蒙德·沃尔夫在柏林与德国外交部经济政策司顾问吕特尔会谈时明确表示：“我是在英国内阁枢密顾问知道的情况下前来柏林的，并要求我对这次会谈完全保密。”他向吕特尔表示：(1)英国在政治筹划中不排斥向德国提供经济活动场所，甚至支持它的活动；(2)可以帮助德国克服外汇困难的借款总额问题；(3)恢复3月份中断的英德经济谈判；(4)就调整波希米亚和摩拉维亚同英国之间的收支差额和德国进行谈判；(5)关心德国何时提出归还殖民地的要求和这个要求包括的内容。
5月19日，张伯伦在下院一面声称，英苏之间“有一道幕，有一堵墙，极难穿过”，另一方面又暗示，英国并不反对寻求可能满足德国要求的途径，“如果这将会使目前局势明显缓和的话”。同一天，哈里法克斯对德国驻英大使迪克森，明确表示希望改善英德关系。
6月8日，张伯伦会见了以私人身份访英的德国政界人士特罗特·楚·佐尔茨。张伯伦表示仍希望同德国和解，并说，据他看来，“自他上任的那天起他就一直认为，解决欧洲问题只有通过柏林—伦敦这条线”。
7月中旬，英国外交当局向德方建议，两国报刊停止相互攻击和指责，以便为两国接近和合作准备舆论。
7月18～21日，沃尔塔特第二次访英，同英国政府要员进行了四次秘密会谈，双方讨论了经济、政治和军事问题。会谈中，张伯伦的经济顾问威尔逊向德国人提出了一个全面的《德英合作纲领》，其主要内容为：(1)德英联合发表不使用武装侵略作为国际政策手段的宣言，威尔逊称这样一份宣言会使英国对波兰和罗马尼亚的保证成为多余；(2)德国宣布不干涉英联邦，英国宣布不干涉“大德意志帝国”(包括东欧和东南欧)；(3)在殖民地和托管地问题上，缔结一项从根本上修改凡尔赛条约有关条款的德英宣言；(4)在军事上模仿先前的英德海军协定，缔结一项限制军备的协定，但在空军和陆军问题上顾及德国在中欧的特殊战略需要；(5)在供应原料、粮食和出口工业品方面实行合作，将首先在大英帝国(印度、南非、加拿大和澳大利亚)、中国(同日本合作)和俄国三大市场上，同时扩展到更大范围的对外投资和国际金融、债务(英国贷款给德国)等方面的合作。一旦双方在政治上和经济上达成可以接受的协议，英国政府将争取使法国“废除它同苏联的结盟和对东南欧的义务”。此外，张伯伦政府还准备“终止同苏联进行的关于签订条约的谈判”，甚至可考虑取消英国对波兰所承担的义务。
很清楚，无论是对波兰的保证还是同苏联的谈判，对英国来说都只是用来迫使德国回到慕尼黑轨道上来的手段。但是，此时的德国进攻波兰的决心已定，对希特勒来说，迫切需要解决的是避免两线作战的问题。所以在这一阶段希特勒在外交方面其真正心思是用在同苏联签约上。他之所以同意与英国谈判，既是为了利用英国对德国的幻想，牵制与破坏英法同苏联的谈判，也是为了一旦不能从东方取得避免两线作战的条件为德国留下一条同英法进行交易的退路。
英国对英德秘密谈判是认真的，但由于德国只是虚应故事，谈判始终未获进展。8月23日，《德苏互不侵犯条约》在莫斯科签字，从而宣告英德秘密谈判的彻底失败。
5.苏德互不侵犯条约
长期以来，苏联一直致力于欧洲集体安全体系的建立，但因英法顽固推行“祸水东引”的绥靖政策，苏联的努力屡遭失败。慕尼黑会议使捷克斯洛伐克惨遭肢解。作为欧洲大国的苏联被排斥在欧洲大国之外，不得与会。这就不能不使苏联感到，不但1933年12月19日由苏共中央政治局决定的其核心是在与西方民主制国家合作，并利用国联的基础上建立集体安全体系的和平计划是几乎无法实现的，而且自己现在已处于被孤立的危险之中。为本国安全，不得不对自己的政策作出相应的调整，由过去的一手打算——建立欧洲集体安全体系——转变为两手打算，即一方面尽最大努力争取同英法结成反法西斯同盟，另一方面也不排斥与德国改善关系。
1939年3月10日，斯大林在联共(布)第18次代表大会上批评了西方民主制国家放弃集体安全政策，转而执行不干涉和中立政策，企图祸水东引的错误作法，提出了苏联外交政策的指导原则：(1)继续实行维护和平和巩固我国和世界各国经济的政策；(2)保持谨慎态度，决不让那些惯于使他人为自己火中取栗的战争贩子把我国拖入到冲突中去。
斯大林的讲话引起了德国的注意。德国驻苏大使舒伦堡就此向柏林报告说：“斯大林对英国即当政的英国反动派的讽刺和批评要比对所谓侵略国家、特别是对德国的讽刺和批评尖锐得多，这点很值得注意。”同时，这一讲话也引起人们的如下猜测：苏德可能修好。
其实德苏之间的外交接触在慕尼黑会议之后不久就开始了，只是双方都做得十分小心，并未取得什么实质性进展。
4月16日，戈林访问罗马时对墨索里尼说，他要问一下元首是否可以通过中间人谨慎地向俄国试探有无修好的希望。墨索里尼表示赞同。
这时虽然德苏双方都有接近对方、改善两国关系的愿望，但由于两国积怨甚深，相互之间的猜疑很难在短期内冰释化解，在未摸清对方的真实意图之前，谁都不肯轻易地向前迈出一步，故双方长期停留在一般外交官员之间的关于经济贸易问题的谈判上。
5月16日，里宾特洛甫电告舒伦堡，要他转告莫洛托夫：“德国与苏联之间没有政治外交上的利益冲突。……现在是两国政治外交关系安定化、正常化的时候了。”“如果莫斯科不相信德国的陈述，那么，两国政府可以通过商业谈判及政治关系正常化来谋取相互信任”。
5月20日，莫洛托夫会见舒伦堡大使。会见中，莫洛托夫对舒伦堡提出的恢复两国2月份中断的经济会谈的建议答复说，这要具备必要的“政治基础”。在柏林看来，这是苏联给自己泼了瓢冷水。