第二天，德国外交部国务秘书魏茨泽克指示舒伦堡静观待变。但在以后的几天里，有消息说，英法苏谈判取得了进展。这使德国大为不安。5月26日，里宾特洛甫曾拟电示舒伦堡，要他尽快去见莫洛托夫，打破德苏会谈中的僵持局面。只是由于当时德国认为，英法俄协议“很不容易防止”，希特勒担心在这种情况下会遭苏联拒绝，而出面干涉，电报才未发出。
5月30日，魏茨泽克以讨论苏联政府请求保留苏联驻布拉格商务处为借口，和苏联驻德国大使馆代办阿斯塔霍夫进行了会谈。会谈伊始，魏茨泽克便说：“元首过问了这件事。”显然是想给对方造成柏林的上层人物对改善与苏联的关系感兴趣的印象。这次会谈使德国外交部得出的结论是：苏联政府愿意改善两国关系和继续进行会谈。当天22时40分，魏茨泽克向舒伦堡发出了如下“特急”电报：“我们决定；与迄今为止所采取的策略相反，现在要与苏联建立某种程度的接触。”。整个6月份，德国大使馆和苏联对外贸易人民委员阿那斯塔斯。米高扬之间，一直在进行关于签订新的贸易协定的预备性会谈。
苏联担心德国与苏联谈判的目的只是想以此来干扰和破坏苏联同英法的谈判，所以态度非常克制和谨慎，避免一切有碍于三国谈判的东西发生。尽管同英法的谈判进行得很不顺利，没有什么令人鼓舞的东西。
5月31日，莫洛托夫在最高苏维埃作报告时，详细分析了当时出现的局面。他强调说，苏联一如既往，愿为“建立非侵略国家的可靠而有效的抵抗阵线”而竭尽全力。他说：“我们同英国和法国进行谈判，我们认为，有必要与德国和意大利也保持实质性关系。”很显然，在任何情况下苏联都不能使自己陷入孤立的境地。
7月22日，德苏贸易谈判在柏林恢复。同一天，魏茨泽克告诉舒伦堡：“我们将在这里以明显的合作态度采取行动，因为出于总的考虑，希望签订、而且是尽早签订条约。”
7月23日，法国和英国最后同意苏联的立即进行军事谈判的建议。消息传到柏林后，引起了德国当权人物的担心。他们不再犹豫，决心不惜付出巨大代价，使苏联在他们行将发动的战争中保持中立。
7月26日，德苏经济谈判的德方代表施努雷根据里宾特洛甫的指示请苏联驻德代办阿斯塔霍夫和商务代表吃饭。其间，施努雷露骨地对两位苏联人说：“英国能够给俄国什么呢？至多是参加一场欧洲战争并与德国交战，这对俄国来说几乎不是一个值得向往的目标。相反，我们能够给些什么呢？中立，并置身于可能发生的欧洲冲突之外。如果莫斯科愿意，还可以达成一项关于俄德间相互利益的谅解，这项谅解会像先前那样给双方带来好处。”
7月29日，魏茨泽克给舒伦堡写了一封密信，要他试探莫洛托夫的态度。如果莫洛托夫的矜持态度有所转变，可进一步向他表示，“不论波兰问题如何发展，以我们所希望的和平方式解决也好，以强加给我们的别的方式解决也罢，我们都准备保全苏联的利益并且同莫斯科政府达成谅解。在波罗的海地区的问题上，如果谈判进行得顺利的话，也可以进一步提出，我们将调整我们对波罗的海国家的态度，以尊重苏联在波罗的海的重大利益”。
8月2日，里宾特洛甫同阿斯塔霍夫进行了一次长谈。里宾特洛甫表示，德国方面希望改善德俄关系，并且说，从波罗的海到黑海没有一个问题不能得到使双方都满意的解决，再次明确表示愿同苏联修好的愿望，并暗示德国将在一周之内向波兰算账，希望同苏联就波兰的命运达成谅解。第二天，里宾特洛甫亲自给舒伦堡发了一份特急电报，向他通报了这次会谈的情况。同日，正2时45分，施努雷同阿斯塔霍夫举行会谈。阿斯塔霍夫表示，虽然苏联也希望改善关系，但“迄今为止对德国的态度还不了解有什么具体的东西”。但是，德国人现在是“准备更加具体地继续谈判的”。稍后，在魏茨泽克向舒伦堡发出的电报中谈到了这一点。当晚，苏联外交人民委员莫洛托夫接见德国大使。接见时，舒伦堡遵照德国外长的指示明确表达了德国方面的意愿。这时，苏联政府已发现德国已开始沉不住气了，便欲擒故纵，有意采取拖延战术。这一是因为英法苏军事谈判即将开始，苏联仍然希望能与英法达成协议。二是认为，适当拖一拖有利无弊。苏联不但不会因此而失去什么，而且还会促使急于同苏联和解的德国拿出更多的东西。这时，莫洛托夫虽然放弃了他往常那种“矜持的态度”，但对舒伦堡的话却反唇相讥。他列举德国拚凑反共公约、支持日本反苏、将苏联排斥在慕尼黑会议之外等敌对行为之后说：“怎么能说德国最近的声明能同这三件事没有矛盾呢？德国政府态度的改变目前还没有证明。”
在以后的几天里，德国方面的要求更加强烈。8月10日，施努雷根据里宾特洛甫的指示向阿斯塔霍夫保证：“在采取战争解决方式的情况下，德国在波兰的利益也是有限的。德国的利益决不需要与苏联的任何利益发生冲突，我们只是必须对这种利益加以了解。”阿斯塔霍夫的回答依然是冷淡的、回避性的。
8月12日，苏联通过阿斯塔霍夫通知德国政府，同意对迄今所提的一系列问题进行谈判，建议谈判在莫斯科分阶段逐步进行。
但是，已经将进攻波兰的日期定在9月1日的希特勒是不能允许同苏联的谈判逐步进行的。他愿出大价钱，以求与苏联签约。
8月14日夜，里宾特洛甫电告舒伦堡，要他立即去见莫洛托夫并“一字不改地”向他宣读一封长信。信中说，为了为德俄关系的最后解决奠定基础，他不想采取通常的外交途径，而是准备亲自去莫斯科作一短期访问，以元首的名义向斯大林阐明德国的观点。他再次重申，从波罗的海到黑海不存在任何问题不能按两国完全满意的方式加以解决，并具体列举了波罗的海国家、波兰和东南欧等问题。这就是说，德国准备和苏联瓜分东欧了。
次日，舒伦堡会见了莫洛托夫。后者热烈欢迎德国政府改善对苏关系的愿望，但对德国外长的来访问题却强调要有充分的准备。此外，他询问德国人是否愿意：缔结一项互不侵犯条约；对日本施加影响，以改善苏日关系和消除边境冲突；对波罗的海国家实行联合担保。
苏联的建议使希特勒喜出望外，他立即全盘接受了苏联的要求，并于16日下午电令舒伦堡立即通知苏联，德国外长准备在8月18日以后的任何时候飞赴莫斯科，以元首全权代表的身份谈判德苏关系的全部问题，并签订相应的条约。
1939年春夏以来，虽然苏联在与英法进行结盟谈判的同时，也在同德国谈判，但一直以前者为主，而且为与英法结盟做出了不懈的努力。苏联在与德国的谈判中则一直采取拖延策略。但此时希特勒已全盘答应了苏联提出的全部要求，再要拖延就意味着拒绝，就意味着谈判的破裂。这时苏联同英法的谈判虽然仍在进行，但头三天的谈判给人的印象是：谈判不会取得积极的成果。在东方，苏联与日本激战正酣。苏德谈判一旦破裂，苏联势必会陷入孤立无援，两面受敌的绝望境地。权衡利弊得失，苏联决定调整对德政策。
8月17日，苏联政府就舒伦堡于8月15日转交的德国政府的声明答复说，现在不仅有了改善苏德关系的现实基础，而且也具备了采取认真而实际的步骤的前提，建议首先缔结一项贸易与贷款协定，不久以后缔结一项互不侵犯条约。苏联对派里宾特洛甫来莫斯科非常满意，认为这突出表明了德国的诚意。但鉴于英法苏谈判仍在进行，仍主张一步步走。
8月19日，苏德经济协定在柏林签字。同日，莫洛托夫将一份互不侵犯条约草案交给了舒伦堡，表示同意在经济协定签字一周后在莫斯科接待德国外长。
但是，希特勒绝不能再等待一周的时间，否则，他的侵略计划就必须改变。8月20日，希特勒亲自致信斯大林，要求后者立即同意其外长在8月22日，至迟在8月23日去莫斯科签订条约。
8月21日，斯大林复电希特勒，同意里宾特洛甫8月23日访苏。
8月23日，德国与苏联在莫斯科签订了有效期为10年的互不侵犯条约。条约规定，任何一方不得向对方采取敌对行动；如果其中一方成为第三国敌对行动的对象，另一方将不能予该第三国以支持；双方决不参加直接或间接针对另一方的任何国家集团。
双方还在东欧划定了势力范围，这些都写入了条约的秘密附属议定书。(1)在波罗的海诸国所属地区发生领土的或政治的变动时，立陶宛的北部边界应成为德苏两国势力范围的边界；(2)在波兰所属的地区内发生领土的或政治的变动时，德苏两国的势力范围大致以纳雷夫河、维斯瓦河和桑河一线为界；(3)在东南欧，苏联强调它在比萨拉比亚的利益，德国则声明它对这一地区不感兴趣。双方讨论了保存一个独立的波兰国家是否符合双方利益的问题。同时还商定，“本议定书将由双方严守秘密”。上述作法显然违背了国际法准则，从苏联来说，更是背离了马列主义外交原则。
《苏德互不侵犯条约》是在英法苏谈判成功无望，德国侵波决心已下，而苏联又无力阻止德国侵略的情况下，苏联出于自身安全的需要而采取的一项非常措施。这一行动打破了英法“祸水东引”的绥靖阴谋，摆脱了德日两面夹击的危险，使自己暂时置身于战争之外。但是，条约的签订在国际共产主义运动和各国人民中间引起了混乱，不利于世界各国人民反法西斯运动的开展。同时，多年来苏联在世界人民心目中的世界和平维护者和反法西斯斗士的形象受到了损害，在道义上苏联为此付出了沉重的代价。最严重的是，条约的签订使希特勒获得了避免两线作战的条件。至此，战争再也不能制止了。