新疆省主席必然會涉及和蘇聯(lián)打交道，經(jīng)國的資歷、條件非常充分。甚至，他和許多漢人官員不同，非常樂意到西北工作。但是，蔣委員長雖一度打算兒子下一個歷練的職務(wù)是新疆省主席，到了1945年春天，卻已另有想法。鑒于蘇聯(lián)即將出兵占領(lǐng)東北，抗戰(zhàn)結(jié)束指日可待，蔣介石希望經(jīng)國留在中央，隨侍在側(cè)咨商，父子倆也可以持續(xù)增進(jìn)親密關(guān)系，不過，這趟第二次新疆行倒有助于蔣經(jīng)國的下一個任務(wù)——在闊別八載之后，回到莫斯科。

6月間，蔣夫人的哥哥宋子文出任行政院長，仍兼外交部長。蔣介石指示宋子文立即率團(tuán)赴莫斯科商討中蘇條約，并建議宋子文帶蔣經(jīng)國（身份是顧問） 一起到俄京。宋子文雖然不喜歡小蔣，但小蔣是他父親俄國事務(wù)的第一把手專家，當(dāng)然從命帶經(jīng)國同行。事實(shí)上，宋子文在舊金山（譯按，盟國籌組聯(lián)合國）開會的兩個月期間，蔣介石父子已經(jīng)議定與斯大林談判的策略大綱。這項政策就是，中國可以在外蒙問題上讓步，交換蘇聯(lián)承認(rèn)中國在東北的主權(quán)，以及蘇方堅決承諾，不對中國共產(chǎn)黨和新疆的反叛團(tuán)體提供援助。起先，中國代表團(tuán)并不預(yù)備透露在外蒙問題上有任何彈性，可是重慶報紙顯然奉上級指示，暗示有妥協(xié)空間。

宋子文一行借用一架美國飛機(jī)及組員，于6月26日由重慶出發(fā)。蔣經(jīng)國在青年軍中官拜中將政治部主任，在訪蘇代表團(tuán)中卻只佩掛上校軍階。莫洛托夫在軍用機(jī)場熱切歡迎中國代表團(tuán)——他在同一個機(jī)場，也曾于1939年熱切歡迎希特勒的外交部長里賓特洛甫，另于1941年迎接過日本特使松岡洋佑。宋子文與斯大林有五次會談，蔣經(jīng)國至少出席了其中兩次會談。宋子文是哈佛大學(xué)畢業(yè)生，以英語發(fā)言，一名蘇聯(lián)譯員譯成俄語。斯大林非常親切，說話相當(dāng)友善。

蔣經(jīng)國在代表團(tuán)里姿勢雖然很低，卻在談判中扮演關(guān)鍵角色。令宋子文大為不滿的是，小蔣竟然與斯大林有一次私下密談。我們很可以假設(shè)，蔣經(jīng)國傳遞了他父親的訊息。而斯大林再次盛贊蔣介石，保證蘇聯(lián)將與國民政府密切合作，也問起蔣方良和他們在俄國出生的長子近況如何。斯大林還交給經(jīng)國一支槍，作為送給孝文的禮物。蔣經(jīng)國注意到，斯大林辦公室外頭墻上掛了張彼得大帝的畫像，他記得多年前這塊地方，懸掛的是列寧站在坦克車上的一張畫像。他在腦海里一轉(zhuǎn)，認(rèn)為換了畫像，反映出斯大林觀點(diǎn)變了，民族主義勝過意識形態(tài)——他認(rèn)為，這是可喜的訊息。

中國代表團(tuán)7月中旬回到重慶時，經(jīng)國抱持樂觀心情。斯大林向中方擔(dān)保，日本投降的三個星期之后，蘇軍就開始撤離東北，三個月內(nèi)完成撤軍行動。7月20日，盡管國民黨內(nèi)部反對就外蒙古地位作出任何讓步，蔣介石批準(zhǔn)最后訓(xùn)令，只要斯大林預(yù)備承諾不干涉中國內(nèi)政，在這個議題上不必再堅持。宋子文在回到莫斯科之前告訴赫爾利，任何人執(zhí)行這項訓(xùn)令，必然毀掉政治前途。他不愿作為送掉外蒙古的中方官員。宋子文后來同意率團(tuán)到莫斯科，但是在中蘇條約簽字前就先離開。

蔣經(jīng)國沒有參加第二次訪蘇代表團(tuán)。蔣委員長顯然預(yù)料到，右派人士反彈聲浪一定十分猛烈，決定不讓他去，以減低遭抨擊的強(qiáng)大壓力。此外，8月6日（也就是中方代表團(tuán)起程前一天），中國聽到原子彈摧毀廣島的新聞。華盛頓事先并未告知中方美國已有原子彈的消息，但是蔣介石當(dāng)然高興原子彈派上用場。核爆一方面可以強(qiáng)化斯大林尊重美國的實(shí)力，也可有助于中國最后一輪的談判，同樣也會鼓舞蘇聯(lián)實(shí)現(xiàn)中、蘇條約。中、蘇友好同盟條約簽訂于1945年8月14日，保證一旦再有日本侵略事宜，兩國相互支持，互相尊重主權(quán)及領(lǐng)土完整的原則，互不干涉對方內(nèi)政。在交換備忘錄時，中國同意在蘇聯(lián)主導(dǎo)的公民投票下，外蒙人民若表決贊成獨(dú)立，中國將承認(rèn)外蒙的獨(dú)立。莫斯科方面則承諾在道義上支持國民政府，所有的軍事援助全都交付國民政府，并針對新疆最近之發(fā)展宣布“無意干預(yù)中國內(nèi)政”。