《中蘇互不侵犯條約》簽訂之后不久，中國便在獲得蘇聯(lián)軍事援助方面，取得了重大進(jìn)展。如前所述，在1937年“七七”事變前后，中國方面就已經(jīng)與蘇方討論過獲得蘇聯(lián)制造的武器和軍事裝備問題?！鞍艘蝗笨箲?zhàn)爆發(fā)不久，國民政府曾派航空署軍務(wù)處處長沈德燮秘密赴蘇聯(lián)，與蘇聯(lián)政府接洽購買軍用飛機(jī)，當(dāng)時中方的要求是：驅(qū)逐機(jī)200架，重轟炸機(jī)100架，并聘飛行員二三十人，把運至新疆的蘇聯(lián)飛機(jī)駕駛至蘭州^[1]。這可以視作以后楊杰使蘇正式接洽軍援的先聲。
同年8月21日簽訂的《中蘇互不侵犯條約》本身并沒有直接規(guī)定雙方有“互助”的義務(wù)，但無疑意味著蘇聯(lián)在援華問題上將持積極態(tài)度。條約簽署之后，鮑格莫洛夫就對華提供軍事物資與中方進(jìn)一步交換意見。8月27日，雙方就軍火供應(yīng)問題達(dá)成原則協(xié)議，由蘇聯(lián)向中國提供價值1億元法幣的貸款，該貸款用以從蘇聯(lián)獲得中國所需的軍火物資，蘇方承諾向中國提供200架飛機(jī)和200輛坦克，關(guān)于飛機(jī)、坦克和其他武器的購買問題將由中國派出的代表團(tuán)在蘇聯(lián)與蘇方談判解決；蘇方同意在協(xié)定生效的第一年中國可不償付貸款，從第二年開始五年內(nèi)付清；在協(xié)定中蘇方堅持以全部貸款的三分之四得到中國的金屬，四分之一得到茶葉和其他消費品；條約以英鎊形式締結(jié)^[2]。
為了落實上述交涉的成果，中方立即派出了以軍事委員會參謀本部次長楊杰為團(tuán)長、國民黨中央執(zhí)行委員張沖為副團(tuán)長的代表團(tuán)前往莫斯科。這個代表團(tuán)的名義是“考察實業(yè)”,但從其實際使命而言完全是一個軍事代表團(tuán)。在莫斯科，楊杰一開始就向蘇聯(lián)國防人民委員伏羅希洛夫提出了購買軍械的要求。當(dāng)時蘇方在原則上表示了積極的態(tài)度。如11月18日，在張沖回國前，伏羅希洛夫要求其向蔣介石轉(zhuǎn)告蘇聯(lián)對中國抗戰(zhàn)的支持，并表示一旦中國抗戰(zhàn)到生死關(guān)頭，蘇聯(lián)將出兵。同時，蘇聯(lián)希望中國作長期抗戰(zhàn)的準(zhǔn)備，蘇聯(lián)將繼續(xù)盡量接濟(jì)維持中國所需飛機(jī)、重炮、汽油、坦克等裝備^[3]。但是，中方各項具體的要求，都需要雙方之間經(jīng)過多次交換意見才能達(dá)成諒解。
受伏羅希洛夫的委托，自9月9日到10月4日，蘇聯(lián)炮兵委員拔也夫、空軍委員拉寧與中方進(jìn)行了多次會談，討論中方擬購軍械的品種、數(shù)量、式樣和運華途徑等問題^[4]。楊杰等提出，希望蘇方讓售的飛機(jī)數(shù)增加至350架，即重、輕型轟炸機(jī)各100架，驅(qū)逐機(jī)150架。會談中，楊杰特別強(qiáng)調(diào)：“余等來貴國時，蔣委員長曾命購超重轟炸機(jī)，作為空襲日本內(nèi)地之用，若此項超重轟炸機(jī)未能購成，則余等此次來蘇任務(wù)即不能全部完成，務(wù)請貴方允諾。至于機(jī)數(shù)，并不求多，有五十架即夠?！?sup>[5]這一購買超重轟炸機(jī)的要求雖轉(zhuǎn)至伏羅希洛夫，但起初蘇方僅同意撥與中方6架。后經(jīng)磋商，蘇方同意提供重轟炸機(jī)70架，驅(qū)逐機(jī)165架^[6]。另提供約合飛機(jī)數(shù)10%的備用發(fā)動機(jī)即23個；飛機(jī)炸彈78200枚，共1900噸；飛機(jī)機(jī)關(guān)槍子彈共1500萬發(fā)，約合飛機(jī)總價額10%的附件，并派飛行教練及技師89人赴華。至9月中旬，蘇方已經(jīng)承諾讓購的其他軍械有：坦克82輛及為坦克總值10%的附件，外加修理車5輛，坦克炮彈12.3萬發(fā)；45公厘口徑反坦克炮50門，高射炮20門及4萬發(fā)炮彈，機(jī)關(guān)槍1000挺，子彈1000萬發(fā)。在會談期間，雙方還著重討論了飛機(jī)等軍械起運的時間、方式等問題。應(yīng)蘇方的要求，中方對自新疆到蘭州途中各機(jī)場加以修整擴(kuò)建，儲備汽油及其他必要設(shè)備；修整公路，以備數(shù)以百計的卡車運送所購物料；并規(guī)劃取道法屬越南的海運路線^[7]。上述洽商軍事援助的初步進(jìn)展，對于抗戰(zhàn)爆發(fā)伊始迫切需要國際援助的中國而言，是極大的鼓舞。
當(dāng)時國民政府對獲取蘇聯(lián)軍援抱很大的期望，蔣介石數(shù)度致電楊杰、張沖，要求爭取更多的軍援。根據(jù)蔣的指示，楊杰向蘇方提出獲得20個師的武器裝備的要求。經(jīng)磋商，蘇方同意，除步槍由中方自備外，蘇方共提供115公厘重炮80門，炮彈8萬發(fā)；76公厘野炮160門，炮彈16萬發(fā)；37公厘反坦克炮80門，炮彈12萬發(fā)；重機(jī)槍300挺，輕機(jī)槍600挺，槍彈共1000萬發(fā)；雙翼驅(qū)逐機(jī)62架，附全副武器彈藥。上述兵器總數(shù)量少于中方提出的要求，蘇方的理由是，師之編制，應(yīng)以靈活性和精于火力運用，而不必過于擴(kuò)大編制。中方則強(qiáng)調(diào)日軍裝備十分精良，希望日后繼續(xù)提供軍援。但是，即便是按照蘇方承諾的數(shù)量，上述裝備中的飛機(jī)和輕武器彈藥之一部分自陸路運華，中方就須組織16噸的貨車1000余輛在邊界接運，其余的則由海路運抵越南，再轉(zhuǎn)運中國內(nèi)地^[8]。1938年3月起，上述20師裝備及60架飛機(jī)開始起運^[9]。
但是，經(jīng)過華北戰(zhàn)場、淞滬戰(zhàn)場幾個月的激戰(zhàn)，中方械彈消耗極大，蔣介石不甚滿意楊杰在20個師裝備問題上與蘇方初步達(dá)成的結(jié)果，認(rèn)為蘇方提供的數(shù)量與中國實際的編制和需要相差甚遠(yuǎn)。1938年1月初，蔣介石指示楊杰在蘇聯(lián)繼續(xù)交涉，具體目標(biāo)是：105公厘重炮80門，76公厘野炮160門，37公厘反坦克炮80門，重機(jī)槍300挺，輕機(jī)槍600挺。并強(qiáng)調(diào)輕、重機(jī)槍需用最急，務(wù)請速運^[10]。同年2月初，蔣介石還指示楊杰向蘇方接洽反坦克炮500門，手槍5萬枝，重機(jī)槍2000挺，迫擊炮300門，以及大量的彈藥^[11]。但是，直到3月中旬，蘇方還是堅持原先答應(yīng)的軍援?dāng)?shù)量。
這樣，從1937年9月起的約半年時間里，經(jīng)楊杰在莫斯科交涉而獲得的軍械主要是以下三種賬單^[12]:
甲賬單，飛機(jī)共232架(其中輕轟炸機(jī)62架，重轟炸機(jī)6架，驅(qū)逐機(jī)156架，教練機(jī)8架)以及若干附屬器材；坦克82輛及附屬器材；76公厘高射炮20門，45公厘反坦克炮50門，配件若干。
乙賬單，即20個師的裝備：76公厘野炮160門，115公厘榴彈炮80門，炮彈共24萬發(fā)；37公厘反坦克炮80門，炮彈12萬發(fā)；馬克西姆機(jī)槍800挺，德克恰遼夫機(jī)槍1100挺，槍彈共2000萬發(fā)。
丙賬單，雙翼驅(qū)逐機(jī)60架，其他飛機(jī)5架，飛機(jī)配件若干；汽車400輛。
上述三種賬單的軍械及相關(guān)物資，從1937年10月24日至1938年2月14日期間，陸續(xù)為國民政府代表所接收。所有物資加上運費等，總計48,557,436美元，按當(dāng)時的匯率，約合中國法幣16000余萬元?？傊?jīng)過楊杰等人的交涉，蘇方提供的輕型飛機(jī)和輕型武器的數(shù)量方面有所增加，但重型飛機(jī)和重型武器方面則遠(yuǎn)不能滿足中方的要求。對此，蘇方也給出了解釋，如1939年7月10日伏羅希洛夫答復(fù)楊杰時稱：目前決定運華武器，已超過第一次借款數(shù)額，以后能力所及，隨時均可辦理。不過蘇聯(lián)敵人過多，東西兩方，皆須兼顧，尤以蒙偽邊境，日在不宣而戰(zhàn)之狀態(tài)中，蘇聯(lián)不能不積極備戰(zhàn)，助華程度，只能以無傷國防為限^[13]。對此，中國方面也頗為無奈。
由于向蘇聯(lián)訂購軍事物資的交付、輸華及中方的償付辦法，均涉及中方的財政收支狀況，1938年春曾由宋子文與蘇聯(lián)駐華大使盧干滋商洽具體事宜。中國所需軍事物資價款巨大，當(dāng)時中方無法在易貨農(nóng)礦產(chǎn)品方面滿足蘇方要求，但又拿不出現(xiàn)匯，這一難題使得中方十分為難^[14]。后來通過談判，由蘇方提供新的大額貸款方式予以解決，詳見下文。
基于尋求后續(xù)軍事援助談判的需要，1938年5月起，楊杰正式出任駐蘇聯(lián)大使，并以這一身份開始了新一輪的接洽。當(dāng)時正值武漢會戰(zhàn)開始，中方迫切希望盡快達(dá)成訂貨并啟運，蔣介石本人就多次電催楊杰，指示急需的飛機(jī)、大炮種類和數(shù)量，甚至直接致電伏羅希洛夫轉(zhuǎn)斯大林，懇切陳詞：“唯目前需要驅(qū)逐機(jī)及重轟炸機(jī)之增加補(bǔ)充，異常迫切，各種俄炮彈亦不足用，如能迅得此項充切接濟(jì)，則抵抗力量立可增厚，務(wù)請速予提前借給，即日起運，以應(yīng)急需。飛機(jī)應(yīng)用更急，如能早到一日，則我方戰(zhàn)事勝利之成分即多增加一分?！?sup>[15]但是，直到8月初，“蘇俄對購械合同托辭不肯簽約”,蔣介石擔(dān)心蘇方對武漢戰(zhàn)況持觀望態(tài)度，曾向蘇方表示：“無論其對倭戰(zhàn)與不戰(zhàn)，中國必與蘇俄始終一致也?！?sup>[16]中方的努力收到了回報，8月11日雙方達(dá)成了價值達(dá)12000萬元的軍械訂單，主要包括輕轟炸機(jī)120架、重轟炸機(jī)10架、驅(qū)逐機(jī)220架、教練機(jī)100架、小高射炮100門，以及備用發(fā)動機(jī)120臺、其他飛機(jī)配件、飛機(jī)廠設(shè)備和航校設(shè)備等^[17]。8月17日，蔣介石再度致電蘇聯(lián)當(dāng)局，稱武漢會戰(zhàn)之需，請?zhí)K方盡速將中方所訂之軍火起運來華^[18]。8月23日，由軍事委員會侍從室第一處主任錢大鈞與蘇聯(lián)大使盧干滋(Ivan Lugants Orelsky)商談借款購械事宜^[19]。除楊杰之外，國民政府還先后派遣孫科、賀耀組以特使身份赴蘇聯(lián)，他們對于達(dá)成軍械訂單和與軍援直接相關(guān)的貸款協(xié)定、催運安排重要物資，起了重要作用。
1939年以后，國民政府方面先后四次向蘇聯(lián)洽購軍械，第一次系于1939年6月26日，由蔣介石致電當(dāng)時在蘇聯(lián)的立法院院長孫科轉(zhuǎn)交蘇方。第二次于1939年9月30日，由在華蘇聯(lián)總顧問崔可夫在衡陽用無線電向蘇聯(lián)元帥伏羅希洛夫提出。第三次由國民政府特使賀耀組于1940年1月20日面呈伏羅希洛夫四類擬購軍械表，共11800余萬美元，并于同年3月中旬向蘇方提出修正，即將所列購買兵工材料之美金3000萬元，改購步槍8萬枝及15公分榴彈炮96門。第四次系于1940年8月末由軍事委員會將賀耀組所提方案再度加以修改，交新任駐蘇聯(lián)大使邵力子攜蘇交涉^[20]。在國際局勢復(fù)雜、交通條件困難以及中蘇關(guān)系出現(xiàn)反復(fù)的情況下，那些達(dá)成協(xié)定的軍械的啟運、運輸和最終向中方交付，也還有很長的過程。根據(jù)蘇聯(lián)學(xué)者的統(tǒng)計，戰(zhàn)時蘇聯(lián)向中國提供的軍械有：1235架飛機(jī)，1600門大炮，14000挺機(jī)槍，大量卡車，航空汽油，彈藥等；5000多輛由蘇方人員駕駛的載重卡車沿著2700多公里的運輸線，把軍用物資運到中國。到1939年1月中旬，在中國有3665位蘇聯(lián)軍事專家，幫助中國的抗日戰(zhàn)爭^[21]。
除了提供武器和其他軍事裝備之外，派遣軍事顧問赴華，是當(dāng)時蘇聯(lián)軍事援華的重要方面。
繼德國撤走軍事顧問、廣州武漢失陷，以及日蘇之間發(fā)生張鼓峰、諾門坎事件后，中蘇之間一度醞釀進(jìn)行較全面的合作。蔣介石向斯大林提出，希望蘇聯(lián)派遣黨務(wù)、政治、軍事顧問來華。至1939年7月初，斯大林表示原則上同意，先派遣軍事顧問，續(xù)派黨政顧問^[22]。7月9日，斯大林與伏羅希洛夫還聯(lián)名致電蔣介石，稱蘇聯(lián)將在力所能及之情況下，幫助中國完成解放事業(yè)，并指責(zé)日本對英國和蘇聯(lián)、外蒙古的攻擊^[23]。
實際上，至遲到1938年，蘇聯(lián)軍事顧問就開始在國民政府有關(guān)軍事部門服務(wù)。1939年1至12月，在華蘇聯(lián)軍事顧問的總?cè)藬?shù)分別是46、45、51、47、47、56、55、60、75、85、95。蘇聯(lián)顧問涉及的兵種有：炮兵、一般軍事、通信、技術(shù)員、工兵、輜重、軍醫(yī)、化學(xué)、炮科技師、防空、高射炮、戰(zhàn)車炮、戰(zhàn)車、戰(zhàn)車防御炮、公路工程、汽車機(jī)械、機(jī)械化。這些軍事顧問分配的機(jī)構(gòu)和部隊分別是：總顧問室8人、軍令部7人、軍訓(xùn)部4人、軍政部軍醫(yī)署1人、軍政部兵役署1人、軍政部兵工署2人、一戰(zhàn)區(qū)長官部4人、二戰(zhàn)區(qū)3人、三戰(zhàn)區(qū)4人、四戰(zhàn)區(qū)4人、五戰(zhàn)區(qū)7人(12月)、八戰(zhàn)區(qū)1人、九戰(zhàn)區(qū)7人(11月)、十戰(zhàn)區(qū)2人、通信兵學(xué)校2人、炮兵學(xué)校2人、炮7旅司令部1人、步兵學(xué)校2人、機(jī)械化學(xué)校5人、戰(zhàn)車防御炮教導(dǎo)總隊2人、桂林參謀訓(xùn)練班2人、桂林行營5人、第五軍5人(均戰(zhàn)車)、桂林防空司令部1人、后方勤務(wù)部4人、長江上游江防司令部3人、天水行營7人(其中1至2人兼十戰(zhàn)區(qū)顧問)。另外，1939年6月起一些集團(tuán)軍也開始配置俄顧問，分別是第二、五、十二、十五、十九、二十、二十二、二十三、二十九、三十一、三十二、三十三集團(tuán)軍，以及工兵學(xué)校、陸軍大學(xué)、第十三軍、炮兵十一團(tuán)、炮兵二旅二十團(tuán)等^[24]。自1938年德國軍事顧問撤回之后一直到太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)，在中國軍隊和軍事部門中，雖然也先后聘任過少數(shù)法國軍事顧問，但蘇聯(lián)軍事顧問無疑人數(shù)最多，時間最長，起的作用也最大。