1917年，十月革命胜利后，以列宁为首的苏联废除了沙皇时期与中国签订的不平等条约。 苏联在处理中俄中东铁路问题时，认为日本可能入侵中国东北，对苏联发动侵略战争，而且由于东北被军阀控制，所以当时没有把中东公路交给中国。
众所周知，冯军阀首领张作霖是反苏先锋，他把中东铁路当成所谓“**”宣传的大本营，所以一直梦想着收复中东公路，但缺乏条件和机会。
张学良主持东北工作后，1929年中东路有盈余，苏区局长主张用它来扩大，而中国局长陆荣焕则主张按股分红。
蒋介石为了获得美国的援助，在北平拜访了张学良，敦促他从苏联手中夺回中东公路，以讨好美国人。 与此同时，日本人一直主张中苏开战，希望从中获利。
6月，吕荣焕、东省特别行政长官张景辉等人怂恿张学良出兵强行收复中东路。 张学良认为，这是恢复国家主权的“光荣”机遇，也是老一辈人想做却没能做到的事情，于是毅然放弃了1924年东北与苏联签订的《风俄协定》，随后驱逐了苏联驻哈尔滨总领事梅利尼科夫， 东铁副董事长齐尔根、东铁局局长穆沙诺夫，最后命令中东路总监陆荣环接管中东路。
于是，中苏战争爆发了。
当张学良试图收回中东路时，他的高级助手们却有不同的看法。 小庄派认为苏联不会出兵，所以主张用武力接兵。 不过，以张作祥为首的一些族长却采取了谨慎的态度，认为他们应该尽其所能，不能鲁莽行事。
当张学良向他们请教时，张作祥说，收复中东路虽然是一件好事，但也不是一件容易的事。 如果用军队来接收，肯定会导致战争，他认为即使整个国家都打不过苏联，仅靠东北军打苏联可行吗？
他还提到要防止日本人趁机捣乱，所以建议张学良慎重考虑一下。 张学良虽然觉得张作祥把困难考虑得太多了，但还是委托儿子张庭舒回吉林劝说张作祥。
张廷书告诉张作祥，根据各种情报，苏联绝不会在远东打仗，所以收复中东路会非常成功。 见张学良的决心已经下定决心，张作祥也不再坚持自己的意见。
7月，张学良任命王树昌为第一军司令员，率领第四步兵旅、第十二旅、第十九旅、第一临时骑兵师、第二炮兵团，胡玉坤任第二军军长，率领第五步兵旅、第十四旅、第三十四旅， 和第三旅，以及第五炮兵团和第一工兵营，到中东公路沿线的各个要塞，并命令海军的河防舰队进入三江口地区进行准备。
张作祥还命令丁超、李桂林、李度等人配合，进入吉军控制的哈尔滨长线和哈尔滨穗线加强防御。 这表明中间道路事件已经升级为中苏战争。
东北军占领中东公路后，苏联远东红军越过中苏边境进攻。 战斗开始后，东北军中一些人认为苏联缺粮，人民饥寒交迫，国际地位孤立，部队可能没有足够的战斗力。
苏军出其不意地占领东北战场，利用空军以大量步兵炮兵发动猛烈进攻，导致东北军接连败，士气低落。 察觉到前线局势紧张，东铁总监陆荣环向张作祥请求增援，张令丁超率部前往牡丹江地区。
10月12日，苏军突破三江口防线后，继续向西推进，在桐江与东北军激战，即所谓的“桐江战役”。 在这场战斗中，苏军占据了绝对优势，东北军江方舰队的江湘号在击中苏军旗舰后自行沉没，随后李杰、江平、江安、江台四艘战舰也相继被苏军舰艇击沉。
经过一连串的战斗，通江已被苏军占领，东北军形势十分严峻，旅长韩光帝和旅副旅长魏长林也在战斗中阵亡。 到11月中旬，福锦、密山、满洲里等地也相继失守。
这时，张作祥得知前线战局后，毅然劝张学良选择和平解决问题。 征得张学良同意后，张作祥派吉林外交专员蔡云生到博里与苏方谈判。
早在中苏战争初期，苏联驻哈萨克斯坦总领事梅利尼科夫就提出与张作祥会面，商讨中东道路的解决办法。 于是，张作祥和梅利尼科夫在长春的火车上相遇了。
日本人得知消息后，试图登上火车阻挠，但张作祥果断下令锁上车门。
由于张作祥和梅利尼科夫就和平解决两国争端进行了深入讨论，12月初，蔡云生前往博里后，与苏方代表西梅诺夫斯基成功签订了《博里协议》，从而和平解决了中东路上的争端。
然而，蒋介石拒绝签署合同，并派莫迪辉前去谈判。 苏方要求在莫德辉走之前，对哈尔滨新区教育局局长张国友进行处罚。
张作祥劝张学良接受这个请求，于是莫德辉得以前往莫斯科与加拉汉谈判，中东路事件得到圆满解决。 可以说，中东路事件最终和平解决，张作祥发挥了关键作用。