Москва одновременно продолжала переговоры с Парижем и Лондоном. Лишь 23 июля Англия и Франция наконец приняли советское предложение начать переговоры на уровне военных штабов с целью согласования военной конвенции, которая должна была определить, сколько вооруженных сил обязана выставить каждая сторона против Гитлера.
Но еще до того, как английские и французские делегации поднялись на борт тихоходного товаропассажирского парохода «Сити оф Экстер», направлявшегося в Ленинград, 2 августа состоялась беседа советского дипломата Г.А. Астахова с Риббентропом, в ходе которой последний заявлял о благожелательном расположении Германии к СССР. Риббентроп заверил Астахова, что «от Балтийского до Черного моря не будет проблем, которые мы совместно не сможем разрешить между собой». Риббентроп заявил представителю СССР, что «на Балтике нам двоим хватит места» и что «русские интересы там ни в коем случае не придут в столкновение с нашими. Что касается Польши, то за развивающимися событиями мы следим внимательно и хладнокровно. В случае провокации со стороны Польши мы урегулируем вопрос с Польшей в течение недели. На случай этого я сделал тонкий намек на возможность заключения с Россией соглашения о судьбе Польши».
Комментируя германские предложения, Г.А. Астахов 8 августа сообщал в Москву, что нацистские руководители не собираются «всерьез и надолго соблюдать соответствующие эвентуальные обязательства. Я думаю лишь, что на ближайшем отрезке времени они считают мыслимым идти на известную договоренность в духе вышесказанного, чтобы этой ценой нейтрализовать нас… Что же касается дальнейшего, то тут дело зависело бы, конечно, не от этих обязательств, но от новой обстановки, которая создалась бы».
Тем временем на московских переговорах выяснилось, что Польша и Румыния наотрез отказывались пропустить советские войска через свою территорию для боевых действий против Германии в случае ее нападения на эти страны. Западные участники переговоров стремились убедить советских представителей в необходимости выступить против потенциальных агрессоров, даже не имея реальной возможности нанести по ним своевременный удар. Главы военных делегаций Англии и Франции высказали следующее мнение: если агрессор нападет на Польшу и Румынию, то те «будут умолять» Советский Союз оказать им помощь. На это глава советской делегации Маршал Советского Союза К. Е. Ворошилов возражал: «Польша и Румыния могут не обратиться за помощью или так поздно попросить ее, что это повлечет тяжелые последствия для армий Франции, Англии и других союзников. Мы в это время не в состоянии будем оказать соответствующего воздействия на события».
Информация о готовности СССР участвовать в вооруженных действиях по отпору гитлеровской агрессии встревожила правительство Германии. Вечером 14 августа из Берлина в Москву было направлено «очень срочное» послание Риббентропа для передачи Молотову в устной форме через Шуленбурга. Как и в своей беседе с Астаховым 2 августа, рейхсминистр утверждал, что «у Германии нет агрессивных намерений в отношении СССР. Имперское правительство придерживается того мнения, что между Балтийским и Черным морями не существует вопросов, которые не могли бы быть урегулированы к полному удовлетворению обоих государств. Среди этих вопросов есть и такие, которые связаны с Балтийским и Черным морями, Прибалтикой, Польшей, Юго-Восточным районом и т. д. В подобных вопросах политическое сотрудничество между двумя странами может иметь только положительный результат». Риббентроп объявил о своей готовности «прибыть в Москву с краткосрочным визитом, чтобы от имени фюрера изложить его взгляды господину Сталину».
В ответ на его обращение В.М. Молотов 15 августа предложил заключить советско-германский договор о ненападении. В.М. Молотов запрашивал также, «намеревается ли Германия дать возможные совместные гарантии прибалтийским государствам». Поддержав предложение о поездке Риббентропа в Москву и выразив мнение, что с этим «желательно поторопиться», В.М. Молотов утверждал, что «для подобной поездки необходимо предварительное выяснение и подготовка определенных вопросов».
Однако Риббентроп не хотел ждать, и 16 августа он снова обратился к Молотову, заявив о своей готовности выехать в Москву 18 августа. В ходе встречи с Шуленбургом на другой день Молотов наотрез отказывался принять германского коллегу 18 августа. Подробно напомнив о многолетней враждебной политике Германии в отношении СССР, Молотов заявлял, что пакту о ненападении должно предшествовать экономическое соглашение между двумя странами, а также некоторый период между этими событиями.
Телеграмма Шуленбурга о его встрече с Молотовым была отправлена утром 18 августа в 5 часов 30 минут. Узнав, что Советское правительство не собирается принимать Риббентропа 18 августа для подписания договора о ненападении, Гитлер, по оценке У. Ширера, «был близок к отчаянию…». Он решил удвоить усилия для того, чтобы достичь соглашения с СССР. Из ставки фюрера в Оберзальцберге вечером 18 августа была отправлена новая телеграмма в Москву. Шуленбургу предписывалось «немедленно» условиться «о новой беседе с господином Молотовым» и сделать «все, что возможно, чтобы эта беседа состоялась без задержки». Шуленбург должен был передать Молотову, что «в нормальных условиях мы, естественно, тоже были бы готовы проводить дальнейшую перестройку германо-русских отношений через дипломатические каналы и довести ее до конца в обычном порядке. Но, по мнению фюрера, существующая необычная ситуация делает необходимым использование какого-нибудь другого метода, который приведет к быстрым результатам». Шуленбург сообщал о том, что окончательное торговое соглашение между СССР и Германией подписано. (Сообщение «Правды» от 21 августа гласило, что торгово-кредитное соглашение было подписано 19 августа Е. Бабариным и Ю. Шнурре.)
Однако, несмотря на то что Шуленбург выполнил указания своего шефа («настаивайте… на быстром осуществлении моей поездки и соответствующим образом противьтесь любым возможным советским возражениям»), германские требования о «немедленном» выезде Риббентропа в Москву не были удовлетворены. Во время очередной встречи с Шуленбургом, состоявшейся 19 августа в 2 часа дня, Молотов, одобрив идею договора, заявил, что «германский проект пакта о ненападении ни в коем случае не является исчерпывающим». Вместо этого проекта Молотов предложил взять за образец один из пактов о ненападении, заключенных СССР «с другими странами, например с Польшей, Латвией, Эстонией и т. д.». В этой связи Молотов категорически заявил о том, что «в данный момент невозможно даже приблизительно определить время поездки, так как она требует тщательных приготовлений». Видимо, ко времени встречи Шуленбурга с Молотовым 19 августа Советское правительство еще не приняло окончательного решения.
К этому времени трехсторонние переговоры окончательно зашли в тупик. 14 августа советская делегация выразила официальное сожаление по поводу «отсутствия у военных миссий Англии и Франции точного ответа на поставленный вопрос о пропуске Советских Вооруженных Сил через территорию Польши и Румынии».
С 17 по 20 августа дипломаты Англии и Франции несколько раз обращались к министру иностранных дел Польши Беку с призывом согласиться на пропуск советских войск через польскую территорию, но получили отказ. В то же время они отчаянно пытались убедить СССР за столом московских переговоров в необходимости связать себя военными обязательствами по участию в польско-германском конфликте. Как последний шаг глава французской делегации Думенк по поручению премьер-министра Франции Даладье сообщил Ворошилову о согласии Франции «в принципе» на проход советских войск через польскую территорию».