Затраты на строительство одного километра КВЖД составили умопомрачительную по тем временам сумму – более 150 тысяч рублей. Однако эти расходы были не напрасны. Благодаря КВЖД быстрыми темпами развивалась Маньчжурия, ее население за семь лет эксплуатации дороги выросло в два раза – с 8 до 15,7 миллиона человек. И хотя потеря Россией в войне с Японией портов на Дальнем Востоке и передача Японии той части дороги, которая оказалась на оккупированной территории (эта ветка была преобразована в так называемую Южно-Маньчжурскую железную дорогу), несколько снизили стратегическое значение КВЖД, она по-прежнему продолжала играть важную роль в жизни всего Азиатско-Тихоокеанского региона.
29 ноября (12 декабря) 1917 года Харбинский Совет рабочих и солдатских депутатов объявил себя единственным органом власти на КВЖД, а 4 (17) декабря отстранил назначенного еще царским правительством управляющего Д. Л. Хорвата от управления дорогой. Однако с помощью китайских войск и белогвардейцев Хорват очень быстро сверг власть большевиков и сумел превратить КВЖД в оплот Белого движения на Дальнем Востоке. Впрочем, вскоре из-за разногласий с другими лидерами белых Д. Л. Хорват был отстранен от управления дорогой. Сама же КВЖД оказалась в эпицентре борьбы мировых держав за свои интересы в Китае.
Некоторая стабилизация обстановки как в самом Китае, так и по отношению к КВЖД наметилась в 1923–1924 годах. 31 мая 1924 года СССР и Китайская республика подписали «Соглашение об общих принципах для урегулирования вопросов между Союзом ССР и Китайской республикой», по которому между двумя странами восстанавливались дипломатические отношения и урегулировались вопросы о собственности СССР в Китае, в том числе и КВЖД. Дорога была определена как коммерческое предприятие, управляемое совместно СССР и Китаем. Правление дороги состояло из 10 человек, из которых было пять советских и пять китайских представителей. Во главе стоял председатель правления – дубань, назначаемый Китаем, и его помощник, представитель СССР. Такая же схема была применена во всех структурах управления железной дорогой. Прибыль от эксплуатации КВЖД делилась между СССР и Китаем поровну.
Период стабильности продолжался недолго. В Китае в то время продолжалась гражданская война. На юге страны с центром в Кантоне власть принадлежала правительству гоминьдана, возглавляемому Сунь Ятсеном, на севере – в Пекине – другому правительству, главную роль в котором играли военные губернаторы. После смерти Сунь Ятсена в марте 1925 года новый лидер гоминьдана Чан Кайши начал поход на север. Новый виток гражданской войны сказался и на КВЖД. В январе 1925 года китайские власти захватили Харбинский участок железной дороги, в этом же году произошел крупный конфликт по поводу увольнений русских белоэмигрантов (на этом настаивали советские представители). В 1926 году власти Китая потребовали от управления КВЖД бесплатной перевозки войск. В ответ на это советская сторона настаивала на уплате всех долгов. Когда же переговоры зашли в тупик, китайские власти упразднили профсоюзы, арестовали управляющего дорогой, силой оружия принудили служащих обеспечить перевозку войск.
22 декабря 1928 года китайцы неожиданно заняли телефонную станцию КВЖД. Это стало началом активной фазы по захвату дороги. 29 декабря был спущен флаг КВЖД (состоящий из китайского пятицветного наверху и советского красного внизу), вместо него над управлением дороги был вывешен флаг гоминьдана.
В феврале 1929 года советское правительство предложило представителям Чан Кайши провести переговоры и попытаться урегулировать разногласия. Но встреча в Мукдене советского генерального консула Бориса Мельникова с китайским военачальником Чжан Сюэляном окончилась взаимными обвинениями и ссорой. Ноты протеста советского правительства также не возымели действия, более того, дубань дороги Люй Чжун-хуан потребовал от генерального управляющего КВЖД Емшанова и его заместителя Эйсмонта передать управление представителям китайской стороны. После отказа выполнить это требование они были отстранены от службы и высланы в СССР. Последовали аресты и высылки других служащих КВЖД. Стремления мирно разрешить конфликт результата не дали.