中美双方结束会谈的第二天，政务院长杜周南和外交部长胡适代表中国政府与马歇尔将军正式进行合作谈判，详细磋商中国加入同盟国的具体细节问题，由于孙百里这个最高统帅已经确定了基本的框架，所以谈判进行的异常顺利。
1942年11月5日，中美两国政府正式签署联合公报！
美国方面声明：第一，美国政府尊重中国的领土完整，承认中国对满洲、内外蒙古、东三省、台湾以及香港和澳门拥有主权；第二，美国自愿放弃在中国的所有特权，并自动终止与中国历届政府签订的所有不平等条约；第三，同盟国成立包括中国、法属印度支那、英属缅甸、印度在内的中国战区，由中国总统孙百里先生担任战区最高统帅，统一指挥盟国军队作战；第四，美国向中国提供两亿美元的无偿援助，每年提供五亿美元的贷款，并愿意在战争结束后向中国提供重建资金；第五，无偿提供军事技术和技术人员，协助中国建立完备的军工体系；第六，在一年的时间内向中国一千架飞机，并负责培训相当数量的飞行员；第七，彻底击败日本后，朝鲜交给中国代管，把琉球群岛归还中国。
中国方面声明：第一，中国政府加入同盟国集团，保证在获得最终胜利之前，绝不与日本单独媾和；第二，中国军队将在整编完毕之后立即展开对侵华日军的攻势；第三，中国军队在结束中国战事的三个月之内出兵缅甸和法属印度支那，直到彻底将日军驱逐出去。第四，中国向美国提供其急需的军事技术和情报。
同日，中国政府正式向日本宣战！
中美联合公报的发表和中国对日宣战的消息犹如一颗重磅炸弹，在世界各国引起强烈反响，并且对全球的战争格局产生深远的影响。
美国国内一片欢腾，庆祝亚洲最大的国家加入同盟集团，因为这意味着日本将很难继续从中国战场抽调兵力南下太平洋，美国将暂时摆脱被日军入侵的危险，赢得了宝贵的战备时间。谈判的功臣马歇尔参谋长在华盛顿得到民众英雄般的欢迎，罗斯福总统也亲自到机场迎接。
澳大利亚前线的美澳联军士气大振，不但连续多次击退日军的进攻，而且频频利用夜色的掩护，渡河偷袭敌人，使日军防不胜防；由于‘零式’战机右转不灵的缺点被中国透露给盟国，美军战机重新升空作战，尽管仍然在总体上处于劣势，但是已经改变了当初一边倒的形势，迫使日军轰炸机再也不敢肆无忌惮地进行轰炸；澳大利亚不断投入预备役人员补充前线的作战消耗，日军却停止了大规模的增援，此消彼长，美澳联军的防线变得越来越坚不可摧。
英国首相丘吉尔是在中美联合公报发表以后才得知具体内容，此时，这位傲慢的英国人心情绝不是单纯的愤怒能够表达！
1942年7月初，北非英军在隆美尔指挥的德意军队打击下，已经接近崩溃的边缘，如果北非失陷，英联邦等于折断了脊梁，英国本土同远东和澳洲之间的联系将被切断，无法动员英联邦雄厚的人力和物力资源。控制了北非，不仅英联邦之间拧成一股绳，而且可以西西里为跳板，进攻意大利，打击在希特勒占领的欧洲软肋。然而，英国空军的主力在不列颠空战中已经消耗殆尽，连英伦三岛都快照顾不上了，根本就没有多余的飞机来与德国争夺北非的制空权，只能依靠美国提供帮助。
罗斯福正准备派出阵容强大的空军助战，本土却遭到日本轰炸，紧接着又被日本陆军成功登陆澳洲，迫在眉睫的威胁使罗斯福立即改变主意，把几乎全部的空军集中到太平洋战场，用数量优势来抵消日本战机的技术优势。这样一来，德国凯塞林第二航空兵团就非常轻松地瘫痪了英国马耳他岛空军基地，获得北非战场的战略和战术制空权，并对地面战斗实施火力支援，保障了地中海航线的畅通，使得隆美尔‘非洲军团’作战物资得到及时补充。此后，双方经过一个多月的惨烈搏杀之后，英军阿拉曼防线被德意联军突破，隆美尔趁机挥师猛进，将残余的数万英军压缩在以亚历山大港为中心的狭窄区域内，时刻面临着灭顶之灾。德军前锋已经推进到距离苏伊士运河不到三十公里的地方，运河交通随时都可能被切断，希特勒用勒紧了大英帝国的脖子，往日不可一世的‘日不落帝国’只能依靠美国的支援苟延残喘！
因此，尽管丘吉尔对美国武断地把印度、缅甸划入中国战区、香港归还中国的作法非常不满，也只能打掉牙往肚子里咽，极不情愿地通过电台发表欢迎中国加入同盟国的宣言。
克里姆林宫的主人斯大林和丘吉尔是一对难兄难弟，在接到消息的第一时间里就开始诅咒该死的美国佬和可恶的中国人，然而，苏德战场的形势也不容乐观，并且同样需要美国的物资援助——德国统帅部在1942年夏季制定了代号为‘蓝色’的作战计划，准备集中优势兵力夺取苏联南部的政治、经济、文化中心和水陆交通枢纽，斯大林格勒，进而高加索的石油产地！
7月17日，斯大林格勒战役拉开序幕。德军第六集团军在炮兵、航空兵的支援下，分成南北两个突击集团，企图从行进间突破苏军防御，向卡拉奇总方向发展进攻，围歼顿河右岸的苏军，从西南方向突向斯大林格勒。
8月25日，德军渡过顿河，开始向斯大林格勒发起全面进攻，曾一度攻入城西北部的工业区。但是在斯大林格勒军民的顽强抵抗下，德军尽管取得了一定的进展，但是随着伤亡的逐步攀升，前进的步伐逐渐放慢，最终限于停滞。
就在中美联合公报发表的同一时间，苏联统帅部开始在德军侧翼集结战略预备队，准备实施反击作战。显然，这是个决定苏联命运的时刻，斯大林决不允许任何外来因素干扰战役的进程，只好采取了沉默的态度，没有发表任何声明。
中国对日本宣战，却没有向轴心国的核心德国宣战，使希特勒从中嗅到了不同寻常的味道！抗战爆发前中德双方曾经有过将近十年的蜜月期，中国总统孙百里又带有强烈的德国背景，这些因素促使希特勒开始重新审视自己的外交政策，于是命令驻华大使馆搜集相关情报，用最快的速度摸清中国政府对德态度，同时拒绝了日本政府要求断绝与重庆政府外交关系，承认南京政府的要求。
对于日本来说，没有比中国宣战更严重的事件了——太平洋战争已经进行到了最为关键的时刻，如果能够击败美澳联军，同盟国将失去在亚太地区最后的反攻基地，日本就可以腾出手来慢慢巩固占领区，利用南太平洋地区的资源大规模扩充军备，为登陆美国本土做准备；反之，一旦澳洲战局失利，新近占领的东南亚诸国和太平洋各岛将处在盟军的兵锋之下，随时面临着对方反击的威胁。因此，不断从中国战场抽调精锐部队南下，以保证压倒性的兵力优势是唯一的选择！然而，只要中国军队在广阔的战场上恢复攻势，日本非但不能继续抽调兵力，反而要增加侵华日军的兵力，因为这里距离日本本土实在太近了，而台湾海峡又扼守海军进出南洋的通道！
因此，中美联合公报的发表着实让日本统帅部惊慌了一段时间，他们在第一时间停止了调兵行动，然后命令关东军两个师团向华北方向运动，同时要求华南、华中和华北驻军在保持高度戒备并加快构筑坚固防御工事的速度，随时准备应付中国军队的进攻。
然而，三天过去了，中国军队没有任何动静；一个星期过去了，还是没有动静；两个星期又过去了，仍然没有任何主动出击的迹象，把提心吊胆的中国派遣军搞得莫名其妙——中国人到底想干什么？
原来，在谈判当中，孙百里一直坚持等九大战区的部队全部整编完毕之后再对日本宣战，并在宣战的同时发动全面进攻，可以收到出其不意的效果。但是马歇尔认为，只要中国政府对日宣战，就会对日本造成极大的心理压力，并鼓舞盟军的士气。双方经过协商之后决定，中国先对日本宣战，但是不会主动进攻，等部队整编完毕之后再开始具体的行动。
结果，直到11月底，中国军队都没有任何具体的行动，日本统帅部悬着的心终于放了下来，再联系起前段时间中国政府与自己进行停战谈判的事情，统帅部成员一致认为中国人只是在美国人面前装装样子，好骗取美国的援助，实际上并不想重新开战，于是又继续抽调部队南下。
