國懷疑日本有野心，藉以進行牽制，從而傷害日本國民的感情，故不同意。提議應從作戰觀點出發，研究決定必要的兵力。決定派派遣軍司令部和第12師團（前往海參崴），隨後派第3師團去後。
7月中旬，迫於5000名蘇聯紅軍可能與正在向俄國南方運輸回國的1萬名德奧戰俘匯合的嚴峻形勢，美國方面向日方提出新的提議：同意日本一次性派出1萬至萬的兵力，但反對日方第二次派兵。並強調，如果日本派出更多兵力，美國將不再捲入這件事情。
接到美國提議後，日本於7月16日和17日連續兩天在皇宮召開了有外相、海相和陸相參加的御前外交調查會，專門討論出兵西伯利亞問題。8月2日，日政府發表出兵西伯利亞宣言，闡述出兵經過，並強調：
帝國政府一心期望改進與俄國及俄國人民之永久友好關係，一貫尊重該國之領土完整，貫徹不干涉該國內政治既定方針，同時申明在達到預期目的後，決不侵犯其政治上或軍事主權而儘速撤兵。
當天，日本派出第12師團長大井中將指揮步兵一個旅團、騎兵一個聯隊（團）、炮兵一個聯隊、工兵一個大隊（營）為骨幹的合成部隊，浩浩蕩蕩地向海參崴進發，前往沿海州。隨後又以大谷喜久藏大將為總司令，組建了海參崴派遣軍司令部。3日，美國也宣告派兵。
在此前後，英國從香港派出一個營，法國從越南派出一個半營。英、法軍分別於8月3日、10日在海參崴登陸。美軍則於19日登陸海參崴。
8月8日，日駐華公使向段祺瑞政府提出，白俄謝米諾夫軍被蘇聯紅軍逼向滿洲里以東，日本僑民受到威脅，提議希望根據《中日共同防敵軍事協定》，兩國共同向滿洲里方面向北出兵西伯利亞，日方願意為中方的軍事行動提供貸款。
8月10日，日本當局令海參崴派遣軍司令官大谷喜久藏指揮參與出兵的各國軍隊，擊潰附近的抵抗部隊，迅速進入哈巴羅夫斯克（伯力）附近，警備烏蘇裡鐵路沿線各要地，並根據情況，分兵沿黑龍江鐵路和黑龍江西進。
這個命令下達後，8月13日，日本隨即發表出兵“滿洲里宣言”。8月16日，又下令關東都督中村雄次郎將駐紮在中國東北地區的第7師團所屬一個混成旅（藤井支隊）派往滿洲里一帶，另外派出一個步兵聯隊（相當於團）推進到哈爾濱、海拉爾之間。
當天，美總統抨擊日本在加強對華侵略，向法、英、日三國提議組織四國銀行團，共同對華投資，不許日本一國單獨行動。
8月21日，侵駐滿洲里的日軍強令當地駐軍將營房全部騰給日軍居住。24日，段祺瑞以編練參戰軍為名，向日政府借款2000萬日元的當天，日軍又擅自警戒中東鐵路，遭到中國守軍的抵抗，雙方互有傷亡。【1。日軍實際上是強佔中國駐軍的營地，驅趕中國駐軍。2。段祺瑞－張作霖時代，對日軍侵略以迅速反擊，蔣介石－張學良時代相形見拙。】
當月下旬，###向尼科列斯克派出了兩個步兵營的兵力，納入日方統一指揮。日方隨即於9月1日增派第3 師團進入北滿地區。
日本在從海參崴和滿洲里方向出兵時，日本首相寺內正毅指令派駐“白俄最高執政者”、原沙俄海軍上將高爾察克所建政府中的日本軍事代表團團長荒木貞夫，迅速與高爾察克和一直活躍在中國東北邊境的謝米諾夫等白匪軍首領取得密切聯絡，讓白俄匪軍全力配合日軍在西伯利亞作戰。在白俄軍隊幫助下，日本和白匪軍相繼攻下了蘇俄遠東軍事重鎮赤塔、海蘭泡，和中東鐵路沿線大片地區。
9月7日，美國駐華代辦訪北京政府外交總長章宗祥，要求將中東路交美駐西伯利亞鐵路委員會“代管”，以防落入日本手中，沒有得到中方的應允。
當月20日，日本政府再次照會北京，將根據《共同防敵協定》增兵北滿。日軍從海參崴和黑龍江北部向西伯利亞的黑龍鐵路方向加速推進，於9月22日完全佔領鐵路沿線。隨後就不再前進，轉而在鐵路沿線的北滿和外貝加爾州擴大佔領範圍，“並建立秩序”。
9月24日，日本又與段祺瑞政府訂立《滿蒙四路二千萬元墊款合同》。章宗祥在山東問題換文上籤“欣然同意”。同日，又簽訂2000萬元參戰借款合同，以聘請日人做段軍教練為條件。28日，章宗祥代表北京政府在合同上簽字。
至9月底，進駐中國東三省北部的日軍兵力已經多達6萬人。9月30日，美國對日本發出通牒，警告日本不要繼續派兵向貝加爾湖以西推進。10月1