斯大林在谈判中作了让步
周恩来率庞大的代表团，也于1月9日从北京启程，成员包括李富春等17名各部门领导人。1月20日，周恩来率领的代表团到达莫斯科。当晚，周恩来、李富春、王稼祥即聚集在毛泽东下榻的别墅，商讨与苏方会谈事宜。毛泽东与斯大林的第三次正式会谈于1950年1月22日举行。参加会谈的苏方人员，除斯大林外，还有莫洛托夫、马林科夫、米高扬、维辛斯基和翻译费德林;中方人员除毛泽东外，还有周恩来、李富春、王稼祥、陈伯达和翻译师哲。
在简短相互问候以后，会谈即进入实质性问题交换意见。
斯大林说，需要讨论的问题有两类：第一类问题涉及中苏现在各项协定;第二类问题涉及满洲、新疆等现实问题---“我想，最好不从现实问题谈起，而是先讨论已有的协定。我们认为，这些协定必须修订，虽然以前我们曾经考虑，可以把它们保留下去。已有的协定，包括条约在内，必须修改，因为条约的基础是对日战争的原则。既然战争结束了，日本被打败了，情况变了，那么，现存的条约就落后于时代了。”
毛泽东说：“根据目前形势，我们认为，我们应当借助条约和协定把已经存在于我们之间的友好关系固定下来。这无论在中国还是在国际关系方面都会引起积极反应。在友好同盟条约中应当把保障我们两国繁荣的内容固定下来，还应规定必须防止日本发动新的侵略。”
斯大林表示同意毛泽东的意见。谈到中长铁路协定和旅顺口协定时，毛泽东说：“可以在法律上保留，而实际上做一些修改。”斯大林问：“就是说，您同意宣布在法律上保留现有协定，但实际上进行适当的修改。”毛泽东没有正面回答斯大林，而是含蓄又深刻地说：“我们必须要考虑到双方的利益，既要考虑到中国的利益，也要考虑到苏联的利益。”斯大林同意毛泽东的意见，承认“旅顺口条约是不平等的”。毛泽东说，这样就会牵扯到雅尔塔会议的决定。斯大林说：“是的，要牵扯到---那就见它的鬼吧!既然我们已选择了修改条约的立场，那么就要走到底。当然，这对我们会有些不便，我们就要同美国人作斗争了。但是我们已经不在乎这些了。”在谈判贷款协定时，毛泽东说，贷款协定的条件对中国十分有利，只付1%(年利率)的利息。斯大林诙谐地说：“我们给人民民主国家提供贷款的协定，都规定收2%的利息。我们注意到中国的经济受到了很大的破坏。如果你们情愿，我们可以给你们提高利率。”