在第一天視察現(xiàn)場(chǎng)后，蒙方便提出要簽署飛機(jī)失事的正式文件。

雙方連夜進(jìn)行談判，但在實(shí)質(zhì)問題上分歧很大，甚至多次發(fā)生激烈地爭(zhēng)執(zhí)，關(guān)鍵在于飛機(jī)的性質(zhì)是“軍用”還是“民用”。

安葬遺體后回到溫都爾汗已是下午5時(shí)多了，連續(xù)幾天的高度緊張和勞累，大家都感到精疲力竭，需要好好休息一下。但當(dāng)晚10時(shí)左右，蒙方送來他們起草的《現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查紀(jì)要》，并要求連夜會(huì)談。許大使利用沈慶沂和王中遠(yuǎn)翻譯文件之機(jī)，靠在沙發(fā)上思考兩天來的情況和問題。他感到，蒙方在幫助視察現(xiàn)場(chǎng)和安葬遺體方面是友好的，但在某些方面態(tài)度很強(qiáng)硬。他們雖然不再稱失事飛機(jī)是“侵犯”和“入侵”蒙古國(guó)境，改用了“進(jìn)入”二字，但仍強(qiáng)調(diào)飛機(jī)是“軍事人員駕駛”，“軍事人員乘坐”，甚至說是為“軍事目的服務(wù)”。對(duì)方抓住“軍事”不放，顯然是別有用心，想在政治上置我于不利地位。因此在這個(gè)問題上是不能讓步的。一定要按照國(guó)內(nèi)指示，堅(jiān)持是我方民航飛機(jī)誤入蒙古國(guó)境的立場(chǎng)，進(jìn)行耐心的說理斗爭(zhēng)。主意已定，心情里反而松弛下來，竟不知不覺地睡了過去。凌晨1時(shí)文件翻譯完畢，我方人員立即研究，準(zhǔn)備了應(yīng)對(duì)方案。

凌晨4時(shí)25分，雙方在旅館開始正式會(huì)談。許大使首先對(duì)蒙古政府提供的合作表示感謝，接著對(duì)《現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查紀(jì)要》提出修改意見：

1.提議把序言中的“中華人民共和國(guó)飛機(jī)于1971年9月13日2時(shí)左右進(jìn)入蒙古人民共和國(guó)國(guó)境”改為“中國(guó)民航飛機(jī)由于迷失方向誤入蒙古國(guó)境”。

2.針對(duì)紀(jì)要第一條在記述飛機(jī)殘骸時(shí)，只講有中國(guó)國(guó)旗和256號(hào)機(jī)尾，而不講標(biāo)有“中國(guó)民航”字樣的機(jī)翼，應(yīng)標(biāo)明機(jī)翼上有“民航”二字。

3.針對(duì)紀(jì)要第七條記敘死者遺物，得出“失事飛機(jī)是中國(guó)人民解放軍人員使用的”和“死者都是軍事人員”的結(jié)論，提議改為“這架中國(guó)民航256號(hào)飛機(jī)載有中國(guó)軍事人員，也載有非軍事人員”。

大使發(fā)言后，蒙方建議休會(huì)10分鐘。然而以后蒙方卻遲遲不來復(fù)會(huì)。大使利用這個(gè)時(shí)間習(xí)慣地打開收音機(jī)，此時(shí)外電報(bào)道，中國(guó)關(guān)閉了所有機(jī)場(chǎng)，禁止所有飛機(jī)起飛。他馬上聯(lián)想到這一驚人的新聞很可能與這架失事飛機(jī)有關(guān)，這更讓他感到問題的嚴(yán)重和復(fù)雜。這時(shí)沈慶沂發(fā)現(xiàn)，蒙方人員匆匆往郵電局跑，很可能是急于向上級(jí)請(qǐng)示。許大使考慮形勢(shì)緊迫，此地不宜久留，要盡快回使館向國(guó)內(nèi)匯報(bào)情況。他讓孫一先通告蒙方，鑒于我國(guó)國(guó)慶22周年臨近，大使要在今天趕回烏蘭巴托主持館務(wù)，建議雙方回烏蘭巴托后繼續(xù)會(huì)談。

在蒙方要求下，上午10時(shí)15分繼續(xù)復(fù)會(huì)。桑加上校對(duì)許大使提出的修改意見逐條駁回。他認(rèn)為沒有證據(jù)表明中國(guó)飛機(jī)是由于迷失方向誤入蒙古國(guó)境的，“因?yàn)樗勒叨即┸娧b，并帶有槍支”，我方堅(jiān)持飛機(jī)上那個(gè)女性是非軍人，現(xiàn)場(chǎng)還有她一雙白皮鞋。而且“文革”期間，我國(guó)民航均由空軍管理（蒙古民航也是由空軍管理），不能以軍人駕機(jī)就片面認(rèn)為是軍用飛機(jī)。由于雙方立場(chǎng)不同，唇槍舌劍非常緊張，談判陷入僵局。談判在溫都爾汗進(jìn)行了五輪，但最終沒有達(dá)成一致意見。最后蒙方不顧中方堅(jiān)決反對(duì)，單方簽定了《現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查紀(jì)要》和《安葬紀(jì)要》。一場(chǎng)夜以繼日的緊張談判不歡而散。這時(shí)中國(guó)使館打來長(zhǎng)途，讓許大使速返烏市，想必國(guó)內(nèi)急于得到飛機(jī)失事的情況。下午6時(shí)，雙方悻悻登機(jī)返回烏蘭巴托。

事后回想起來，蒙方強(qiáng)調(diào)“軍用”二字不是沒有道理的。但由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)沒有講明飛機(jī)性質(zhì)和其他更多情況，只是告知飛機(jī)因迷失方向誤入蒙古領(lǐng)空，駐外機(jī)構(gòu)必須按上級(jí)指示和口徑辦事；同時(shí)蒙方一再?gòu)?qiáng)調(diào)飛機(jī)是“在沒有外來影響下，由于自身不明原因墜毀”，似乎在有意躲閃什么。加之不久前，蘇聯(lián)以間諜偵察為名，在某軍事敏感區(qū)上空將一架他國(guó)民航客機(jī)擊落，這就加重了我方對(duì)飛機(jī)墜毀原因的懷疑，在實(shí)地勘察中也偏重這方面調(diào)查；關(guān)于飛機(jī)上的“黑匣子”我們沒有提出索要，這是非常遺憾的。我使館人員當(dāng)時(shí)沒有這方面常識(shí)，國(guó)內(nèi)也沒有這方面的要求。其實(shí)早在許大使到達(dá)失事現(xiàn)場(chǎng)之前，“黑匣子”和飛機(jī)上的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)已被蘇聯(lián)人取走了。

就在許大使離開現(xiàn)場(chǎng)不久，蘇聯(lián)國(guó)家安全委員會(huì)（克格勃）又來到墜機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，挖開墓穴，割下林彪和葉群的頭顱，架起大鍋煮燙去皮后帶回莫斯科（蘇聯(lián)保存有林彪1938—1941年在莫斯科治病的詳細(xì)病歷）。

回到烏蘭巴托后，許大使立即向外交部做了匯報(bào)，根據(jù)國(guó)內(nèi)指示就尸體和遺物索要工作繼續(xù)與蒙方交涉。中方急切的態(tài)度引起了蒙方的疑心，蒙方要求中方提供死者的姓名和身份。為了防止蒙方要價(jià)，許大使奉命停止了外交交涉，并派孫一先帶著有關(guān)資料返回國(guó)內(nèi)匯報(bào)。