28 июня японский посол в Москве Сигэмицу Мамору встретился с заместителем наркома иностранных дел Стомоняковым, оба дипломата твердо настаивали на позиции своих правительств. Но на следующий день, когда Сигэмицу встречался с самим Литвиновым, нарком иностранных дел занял неожиданно примиренческую позицию. Хотя и продолжая считать острова советской территорией, он заявил, что "несмотря на принципы, СССР не возражает против отведения войск со спорных островов; тогда и японские войска должны отойти". Это было больше, чем японцы могли ожидать, потому что практикой советской дипломатии был отказ от каких-либо компромиссов относительно принадлежности советской территории. Была ли эта уступка Литвинова следствием сомнений в справедливости советских заявлений или в способности подтвердить эти заявления силой? Более вероятно второе, потому что чистки серьезно ослабили Красную Армию. Как бы то ни было, на следующий день, 30 июня, до того, как о результатах переговоров стало известно в Токио, за острова уже начался бой.
После получения из Токио приказа об отмене атаки на остров Канчацу, в штабе Квантунской Армии и в 1-й дивизии все были преисполнены возмущения и негодования. По словам Цудзи, "чувство унижения пронизывало командование Квантунской Армии, потому что оно потеряло лицо перед подчиненными". После полудня 30 июня три советских речных бронекатера (водоизмещением 25 т, их основным вооружением были пулеметы) прошли к югу от спорных островов, между ними и маньчжурским берегом. Советская сторона считала, что там проходит главный фарватер, и,таким образом, это международный водный путь, открытый для судоходства. Японцы же считали, что это внутренний водный путь Маньчжоу-Го. Эта советская демонстрация силы еще больше разозлила японских солдат, которые и так были возмущены отменой приказа об атаке. Несмотря на осторожные указания из Токио, агрессивно настроенных солдат и офицеров оказалось невозможно сдержать. Батарея скорострельных 37-мм пушек 49-го полка открыла огонь по советским катерам, потопив один, тяжело повредив другой (он выбросился на берег) и заставив третий отступить. При этом погибли 37 членов их экипажей, в том числе те с затонувшего катера, которые пытались доплыть до северного берега, но японские солдаты расстреляли их из пулеметов.
Новости о нападении японцев быстро достигли Москвы, и советская сторона направила Японии ноту протеста. Но, что более важно, не было ответных советских силовых мер. Фактически, переговоры Литвинова и Сигэмицу не прервались и после этого. Через два дня после боя, 2 июля, Литвинов согласился на отвод советских войск со спорного острова при условии, что японские войска в непосредственной близости от островов тоже будут отведены. 4 июля советские солдаты эвакуировались с острова Канчацу. Казалось, что Москва хочет избежать дальнейших проблем и эскалации конфликта, даже после того, как 6 июля на острове высадились маньчжурские солдаты. Вопрос был решен: Канчацу де-факто принадлежал Маньчжоу-Го.
Этот инцидент вызывает два вопроса. Почему советская сторона действовала столь дерзко, заблокировав северный фарватер и оккупировав спорный остров? И почему Москва столь жалким образом отступила, когда японцы применили силу? Сами эти острова ценности не представляли. На самом большом из них, Канчацу, был только один постоянный житель - маньчжурский смотритель маяка. Но принципы определения государственной принадлежности островов - те принципы, на которые ссылался Литвинов 29 июня - были важны для СССР. Потому что если Москва согласилась, что из-за природного изменения главного фарватера изменилась и государственная граница, значит, такие принципы могли быть применены и в ином подобном случае. И в нескольких сотнях миль ниже по течению Амура это могло иметь более серьезные последствия.
Остров Хэйсяцу (по-русски называемый Большой Уссурийский), наиболее стратегически важный из амурских островов, расположен в месте слияния Амура и Уссури и прикрывает Хабаровск со стороны Маньчжурии. Там тоже изменился главный фарватер, и стал проходить не к югу, а к северу от острова. Хабаровск был вторым по величине городом на советском Дальнем Востоке, и являлся административным центром Особой Дальневосточной Армии. Если главный фарватер к северу и востоку от острова Хэйсяцу был бы признан государственной границей, японские корабли могли бы проходить по нему в непосредственной близости от города, а японская артиллерия, расположенная на острове могла бы стрелять по городу почти в упор. Для советской стороны это была бы стратегически неприемлемая ситуация; поэтому Литвинов упоминал о важности принципов. Японцы, со своей стороны, могли с некоторыми основаниями заявлять, что в связи с изменением главного фарватера, советская принадлежность острова Хэйсяцу нарушает дух и букву Айгунского и Пекинского договоров.