1917年，十月革命勝利後，以列寧為首的蘇聯廢除了沙皇時期與中國簽訂的不平等條約。 蘇聯在處理中俄中東鐵路問題時，認為日本可能入侵中國東北，對蘇聯發動侵略戰爭，而且由於東北被軍閥控制，所以當時沒有把中東公路交給中國。
眾所周知，馮軍閥首領張作霖是反蘇先鋒，他把中東鐵路當成所謂“**”宣傳的大本營，所以一直夢想著收復中東公路，但缺乏條件和機會。
張學良主持東北工作後，1929年中東路有盈餘，蘇區局長主張用它來擴大，而中國局長陸榮煥則主張按股分紅。
蔣介石為了獲得美國的援助，在北平拜訪了張學良，敦促他從蘇聯手中奪回中東公路，以討好美國人。 與此同時，日本人一直主張中蘇開戰，希望從中獲利。
6月，呂榮煥、東省特別行政長官張景輝等人慫恿張學良出兵強行收復中東路。 張學良認為，這是恢復國家主權的“光榮”機遇，也是老一輩人想做卻沒能做到的事情，於是毅然放棄了1924年東北與蘇聯簽訂的《風俄協定》，隨後驅逐了蘇聯駐哈爾濱總領事梅利尼科夫， 東鐵副董事長齊爾根、東鐵局局長穆沙諾夫，最後命令中東路總監陸榮環接管中東路。
於是，中蘇戰爭爆發了。
當張學良試圖收回中東路時，他的高階助手們卻有不同的看法。 小莊派認為蘇聯不會出兵，所以主張用武力接兵。 不過，以張作祥為首的一些族長卻採取了謹慎的態度，認為他們應該盡其所能，不能魯莽行事。
當張學良向他們請教時，張作祥說，收復中東路雖然是一件好事，但也不是一件容易的事。 如果用軍隊來接收，肯定會導致戰爭，他認為即使整個國家都打不過蘇聯，僅靠東北軍打蘇聯可行嗎？
他還提到要防止日本人趁機搗亂，所以建議張學良慎重考慮一下。 張學良雖然覺得張作祥把困難考慮得太多了，但還是委託兒子張庭舒回吉林勸說張作祥。
張廷書告訴張作祥，根據各種情報，蘇聯絕不會在遠東打仗，所以收復中東路會非常成功。 見張學良的決心已經下定決心，張作祥也不再堅持自己的意見。
7月，張學良任命王樹昌為第一軍司令員，率領第四步兵旅、第十二旅、第十九旅、第一臨時騎兵師、第二炮兵團，胡玉坤任第二軍軍長，率領第五步兵旅、第十四旅、第三十四旅， 和第三旅，以及第五炮兵團和第一工兵營，到中東公路沿線的各個要塞，並命令海軍的河防艦隊進入三江口地區進行準備。
張作祥還命令丁超、李桂林、李度等人配合，進入吉軍控制的哈爾濱長線和哈爾濱穗線加強防禦。 這表明中間道路事件已經公升級為中蘇戰爭。
東北軍占領中東公路後，蘇聯遠東紅軍越過中蘇邊境進攻。 戰鬥開始後，東北軍中一些人認為蘇聯缺糧，人民飢寒交迫，國際地位孤立，部隊可能沒有足夠的戰鬥力。
蘇軍出其不意地占領東北戰場，利用空軍以大量步兵炮兵發動猛烈進攻，導致東北軍接連敗，士氣低落。 察覺到前線局勢緊張，東鐵總監陸榮環向張作祥請求增援，張令丁超率部前往牡丹江地區。
10月12日，蘇軍突破三江口防線後，繼續向西推進，在桐江與東北軍激戰，即所謂的“桐江戰役”。 在這場戰鬥中，蘇軍佔據了絕對優勢，東北軍江方艦隊的江湘號在擊中蘇軍旗艦後自行沉沒，隨後李傑、江平、江安、江台四艘戰艦也相繼被蘇軍艦艇擊沉。
經過一連串的戰鬥，通江已被蘇軍占領，東北軍形勢十分嚴峻，旅長韓光帝和旅副旅長魏長林也在戰鬥中陣亡。 到11月中旬，福錦、密山、滿洲里等地也相繼失守。
這時，張作祥得知前線戰局後，毅然勸張學良選擇和平解決問題。 徵得張學良同意後，張作祥派吉林外交專員蔡雲生到博裡與蘇方談判。
早在中蘇戰爭初期，蘇聯駐哈薩克總領事梅利尼科夫就提出與張作祥會面，商討中東道路的解決辦法。 於是，張作祥和梅利尼科夫在長春的火車上相遇了。
日本人得知訊息後，試圖登上火車阻撓，但張作祥果斷下令鎖上車門。
由於張作祥和梅利尼科夫就和平解決兩國爭端進行了深入討論，12月初，蔡雲生前往博裡後，與蘇方代表西梅諾夫斯基成功簽訂了《博裡協議》，從而和平解決了中東路上的爭端。
然而，蔣介石拒絕簽署合同，並派莫迪輝前去談判。 蘇方要求在莫德輝走之前，對哈爾濱新區教育局局長張國友進行處罰。
張作祥勸張學良接受這個請求，於是莫德輝得以前往莫斯科與加拉漢談判，中東路事件得到圓滿解決。 可以說，中東路事件最終和平解決，張作祥發揮了關鍵作用。