1931年9月18日，日本关东军向东北军重兵防守的北大营发动进攻，由于张学良的不抵抗政策，致使整个东北沦入日寇之手。东北的沦陷，不仅对中国造成了很大的危害，也对第一次世界大战后相对稳定的世界格局产生了深远影响，日军侵占中国的东三省，将它作为军事扩张基地，不仅严重威胁中华民族的生存，也让苏联在远东地区的利益受到直接挑战。
九一八事变之后，苏联最琢磨不透的就是日本会不会以中国东北为跳板，发动侵苏战争，因为在历史上，日本和俄国也打过不少仗。敌人的敌人就是朋友，因此在1931年之后，苏联开始注重和中国的关系，在国际上谴责日本的侵略行为，想让中国牵制住日本。
苏联对中国的援助不仅表现在言论上，还表现在实际行动上。苏联驻东北领事馆的人员曾采取半官方方式，以非正式的形式援助中国军队。在日本关东军刚入侵东北的时候，苏联领事馆曾为马占山的部队提供了一批苏联的武器装备，1931年10月，苏联援助马占山以及海拉尔警备司令部四辆装甲车，10门火炮，100挺机关枪，1000支步枪和大量的炮弹，子弹。
苏联对活跃在东北的抗日义勇军，是给予大力支持的，不仅支持他们武器，在他们被日军围剿的时候，还会允许他们跑到苏联一侧，耿炳文，马占山后来被日军打得走投无路，就是进入苏联躲避的。
1937年卢沟桥事变后，日本帝国主义发动全面侵华战争，中国全面抗战爆发。对于日本的侵略行为，苏联人很担心，他们还是担心日本人侵略中国之后，再侵略苏联，从1937年7月到1940年9月，苏联《真理报》刊登了170多篇有关中国抗战的文章，并谴责日本的侵略行为。
七七事变时，中国还处于农业社会，很多地区都是自给自足的小农经济状态，工业水平极其落后，武器装备尤其是现代化重型武器全部都需要依赖进口，因此国际上的军事援助显得十分重要，但是当时美国，英国等国家对日本的侵略行为采取绥靖政策，国民政府于是把苏联作为首要的求援对象，并通过外交渠道积极开展争取苏联援助的工作。
日本发动全面侵华战争后，苏联对华政策的重心是支持和援助中国的抗战，想要中国拖住日本侵略军，防止德意志法西斯一旦发动侵略战争时，出现两线作战的情况，并为苏联扩军争取时间。
1937年7月14日，也就是卢沟桥事变发生一个星期后，苏联外交人民委员会负责人李维诺夫就向中国驻苏大使明确表示，苏联愿意援助中国。苏联外交机构还在国际舞台上，呼吁各国制裁日本，积极援助中国，还频繁举办中国抗日战争的事迹，苏联各族人民也纷纷写慰问信支持中国人民的抗日战争。
其实早在1937年初的时候，苏联就意识到了事态的严重性，并中国提供了5000万美元的贷款，还答应向南京政府出售飞机，坦克和其他军事技术装备，想要增加中国的军事实力，尽可能和日军抗衡。从1938年到1939年，苏联先后三次向国民政府进行贷款，贷款金额总数达到了2.5亿美元，贷款利息也很低。
抗战爆发后的几个月，苏联就封锁了中国的海岸线，由苏联到中国最便捷的海运陆续全部被日本海军堵死，陆路也仅剩两条：一条是以蒙古国首都乌兰巴托为起点，经二连浩特抵达兰州；另外一条是以苏联境内的阿拉木图为起点，经迪化（现乌鲁木齐）、哈密到达兰州。由于乌兰巴托至兰州路线距离沦陷区较近，易受攻击和破坏，因此阿拉木图至兰州的路线就成为援华的唯一选择。因此，兰州成为了当时苏联援华的物资中转站。
苏联援华都是在极其保密的状态上进行的，车队之间都有严格的保密措施，就连车队成员之间都不能相互打听，也不知道对方的名字。当时中国的司机数量是比较少的，所以绝大部分司机都是苏联人。
为了维持苏联援华通道的畅通，国民政府成立了“中央运输委员会”，在霍尔果斯至哈密沿途设立了11个汽车站和4个航空站。当时我国的基础设施比较落后，路况很差，很多司机把货拉过来之后，全身没有一个完整之处，手上青一块紫一块，臂膀也肿了起来。汽车的车轮和钢板换下的数目就记不清。
为了保障苏联援华物资顺利到达中国抗战前线，苏联投入了大量工程技术人员帮助中国修路，中国也投入了十万多名民工和士兵，一路上架设了数百座桥梁，以及众多的转运站，加油站，汽车站，修理厂。
从1937年10月到1939年的两年时间里，苏联向中国运输物资的汽车就超过5280辆，在这条运输线上有4000多名苏联人在进行运输服务工作。
空军也是当时苏联援助中国的重点，1937年10月，苏联援助中国的第一批飞机就有297架，这些飞机被运到兰州之后，又飞往全国各大战区。当时在兰州，日军经常狂轰滥炸，不仅援助中国战机，还派飞行员前往中国和日军作战。
从1937年到1941年，苏联政府总共派遣3665人参加中国抗战，包括1091名飞行员。他们带来的飞机，据不完全统计，共有1250架，其中包括561只“黄莺”和“燕子”，222架轰炸机（大部分为“喀秋莎”），以及100架教练机。在南京保卫战，徐州会战，武汉会战等大型战役中，都有苏联志愿航空队的身影，苏联志愿航空队也牺牲了211人。仅1938年的武汉空战，苏联志愿航空队就牺牲了100多人。
抗战期间，曾在中国任工程兵高级顾问的卡利亚金认为，从1937年10月到1942年1月，苏联供给中国的军火物资有
1235架飞机，220台飞机发动机，
1600门大炮，82辆坦克，14000挺轻重机关枪，1850辆汽车和牵引车，10万支步枪，200万发炮弹，1500万发步枪子弹，25000颗飞机炸弹。
苏联援助的这些武器装备确实为中国的抗日战争做出了重大贡献，比如苏联向中国援助的T-26坦克，在1938年春的台儿庄战役中就重创日军。1938年8月，国民党军以苏联提供的装备为基础，成立了第一个机械化师，这支部队就是大名鼎鼎的200师。1939年的昆仑关战役中，200师的T26坦克再次重创日军。
1941年6月22日，纳粹德军向苏联发动突袭，五天之内突入苏联境内300公里。纳粹德军的侵略致使苏联的重工业受到了极大的打击，苏军的兵员和武器装备受到严重损失，在这种情况下，苏联已经没有能力继续向中国提供军事装备和物资援助。
1941年7月30日，美国总统罗斯福派私人代表霍普金斯赴莫斯科同苏联领导人会谈。在会谈中，莫洛托夫表示，由于苏联处于同德交战的形势，不可避免地要影响对中国军事物资的援助。莫洛托夫还对霍普金斯表示，希望美国考虑苏联被迫对德作战给援华造成的困难，给予中国一定的必要援助。美国表示他们将增加援华物资，以弥补苏联在这方面的不足。
美国最初对中国的军事援助并不多，但是到太平洋战争爆发后，美国人也需要中国牵制日军，所以采取了一系列积极援华抗日措施，加大了对中国的援助力度。但是到1943年春夏之际，苏联人又占据了东线战场的主动权，开始继续增加对中国的援助。