Но несмотря на все трудности и перерывы в строительстве, 5 (18) июля 1901 года было открыто пробное движение поездов по всей протяженности КВЖД. 1(14) июня 1903 года Строительное управление КВЖД передало дорогу Эксплуатационному управлению – этот день стал официальной датой открытия дороги.
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.
Несмотря на то что КВЖД находилась, по сути, на территории Китая, действия правительства Чан Кайши были явно провокационными. Правда, и СССР действовал далеко не в интересах дороги – среди работников КВЖД было множество сотрудников разведки, которые работали отнюдь не на пользу правительству Чан Кайши. Так или иначе, обмен гневными нотами и протестами завершился в июле 1929 года. Реагируя на очередную советскую ноту, 16 июля китайская сторона прислала ответ, в котором говорилось о том, что Китай вынужден пойти на меры по поддержанию общественного порядка и действия властей северных провинций являются вынужденным, учитывая противоправные действия советской стороны. Кроме этого там отмечалось, что в СССР без предъявления обвинений были арестованы тысячи китайских эмигрантов и торговцев, а тысячи оставшихся на свободе китайцев поставлены в условия, в которых они не имеют возможности зарабатывать себе на жизнь. Китайское правительство было согласно отпустить советских служащих КВЖД, если Советский Союз освободит всех китайских граждан, арестованных по политическим мотивам, и если всем китайским гражданам, торговцам и организациям будет гарантирована соответствующая защита.
Уже на следующий день из Москвы пришел ответ, в котором нота правительства Чан Кайши признавалась неудовлетворительной. Так как конфликт зашел в тупик, СССР объявил о разрыве дипотношений с Китаем, отозвал своих дипломатических, консульских и торговых представителей и выслал из страны китайских официальных лиц. В тот же день, 17 июля, был остановлен транссибирский экспресс, следовавший по КВЖД. 19 июля китайское правительство опубликовало манифест, в котором объясняло другим странам свою позицию в конфликте. 20 июля правительство Чан Кайши объявило о разрыве дипломатических отношений с СССР.
Практически сразу же после этого на границе начались активные маневры советских войск. 7 августа была сформирована Особая Дальневосточная Красная Армия (ОДКА). Продолжался обмен нотами протеста, были попытки вести переговоры, однако они окончились провалом. Конфликт перешел в ту фазу, когда вопрос состоял не в том, начнутся ли активные военные действия в принципе, а в том, когда они начнутся. Взаимные провокации происходили едва ли не ежедневно, дошло даже до того, что жители приграничных районов создавали собственные отряды самообороны, которые давали отпор регулярным частям – как советским, так и китайским.
К 1 октября 1929 года основные силы китайских войск (около 5–6 тысяч человек и 20 орудий) сосредоточились у устья реки Сунгари в районе Лахасусу – Фугдин (Фучин). Советская Сунгарийская группа была расположена на северном берегу Амура в районе устья Сунгари. Понимая, что в сложившейся ситуации время работает на противника и что китайская армия с каждым днем наращивает число войск у границы, советское командование приняло решение первым перейти в наступление. Сунгарийская наступательная операция ОДКА началась 12 августа. Амурская флотилия в бою под Лахасусу потопила 7 из 11 находившихся там китайских кораблей, на следующий день город был взят сухопутными частями ОДКА.
Китайские формирования, уцелевшие в боях у Лахасусу, отошли к городу Фугдин (примерно 60 км вверх по реке Сунгари). Однако и там закрепиться им не удалось. Фугдинская операция (военные историки считают ее вторым этапом Сунгарийской наступательной операции), начатая ОДКА 30 октября, уже через пять дней окончилась полной победой советских войск.
Дальнейшее наступление ОДКА было направлено на два укрепленных района, находившихся возле городов Маньчжоули и Чжалайнор. Здесь китайцы активно готовились к обороне, ими были построены многочисленные укрепления и вырыты километры противотанковых рвов. Однако несмотря на это, а также на установившуюся морозную погоду, 17 ноября 1929 года ОДКА начала так называемую Мишаньфусскую операцию. Ночью части Красной армии перешли по льду реку Аргунь и на рассвете атаковали китайские укрепления. Нападение было столь внезапным и при этом хорошо организованным, что первая линия обороны была смята буквально за несколько минут. Одновременно с этим кавалерийские эскадроны перерезали железную дорогу у Чжалайнора, так что китайцы не могли ни отступить по ней, ни подвезти
