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1928年初，绥远县知事派人到岛上进行了调查，了解到岛上住有中国民户30家，苏户17家，均系捕鱼割草为生，"俄国虽狡赖侵占，其洲内尚无何种设备"，只是有时派兵前往巡视。但事实表明，在对外扩张上，苏联政府没有逃脱沙俄的窠臼，与沙俄一脉相承。在1929年中东铁路事件中，苏联不但军事占领了黑瞎子岛，而且从此一占而不还，完成了沙俄从觊觎到侵占的过程。

针对张学良的上述行动，苏联迅速反应，发出照会要求中国恢复中东铁路原来状态，但蒋介石满不在乎，并发电报对张学良声称：参谋部已对苏联作战部队进行全盘计划，如有必要，随时增援。这颗定心丸更坚定了张学良用武力解决中东路的决心。鉴于中国政府的言行，苏联意识到恢复中东铁路原状只有用武力，别无他途。于是8月6日组建远东特别集团军，总兵力8万人，人数还不断增加，在边境线上不断扩大冲突范围。此时张学良才从幻想中惊醒，匆忙进行军事部署。期间德国曾居间调停。但收效甚微。面对越来越强硬的苏联，蒋和张二人不得不对苏联让步，试图结束争端，但苏联中断谈判，从9月份开始苏军从同江、满洲里和绥芬河三个方向大规模进攻中国，并于9月29日攻占黑瞎子岛。战事一直持续到11月才停止。12月，中苏签订《伯力会议议定书》，规定中东铁路回归冲突前状态，所有争议须中苏会议加以解决。苏联军队开始撤回国内，但黑瞎子岛上的苏军并未撤离，从此黑瞎子岛就被苏联完全侵占。随着"九一八"事变的爆发，黑瞎子岛问题也就被搁置一边，成了中苏关系上的悬案。可以说，对双方实力和形势估计错误的蒋介石和张学良的一时冲动葬送了黑瞎子岛。