После того как члены китайской делегации сошли на берег в Одессе, где им был оказан царский прием, они отправились в Петербург на специальном поезде, предоставленном в их распоряжение Витте. До коронации в Москве оставалось три недели, и министр финансов, не теряя времени, начал переговоры с Ли Хунчжаном.[122] Обоим потребовалось терпение, чтобы приспособиться к стилю ведения дел каждого. Витте вспоминал:

Подобного рода церемониями Ли Хунчжан явно желал произвести на меня сильное впечатление. Я к этому относился, конечно, очень спокойно и делал вид, как будто я на все это не обращаю никакого внимания. Конечно, во время первого визита я ни слова не говорил о деле.

Во время следующей встречи министр финансов и его гость покончили с любезностями и приступили к решению насущных вопросов. Заметив, что прямая железная дорога через Маньчжурию позволит царскому правительству отправлять войска на Дальний Восток и таким образом быстрее приходить на помощь Китаю в будущем, Витте повторил просьбу Кассини о железнодорожной концессии. Сначала Ли Хунчжан повторил ответ, который китайская дипломатия дала в начале года: если России будет позволено проложить рельсы по китайской земле, то другие европейские страны тоже захотят получить подобные права. Пекин будет строить свою собственную железную дорогу.

Тогда Витте попробовал применить другую тактику, быстро устроив для своего гостя частную аудиенцию у царя. Когда 25 апреля Николай принял Ли Хунчжана, он, возможно, по предложению Ухтомского напрямую связал просьбу о железной дороге с русской военной защитой в случае возможной новой войны с Японией. В то же время, чтобы сделать менее заметной роль царского правительства, было предложено поставить во главе проекта Русско-китайский банк.[123] Это больше понравилось Ли Хунчжану, и он не стал сразу же отвергать эту идею. Несколько дней спустя, на обеде у князя Лобанова, Витте представил проект договора о взаимной защите, который российское правительство было готово предложить в обмен на концессию. «Договор не вызывает слишком больших возражений, — телеграфировал наместник в Пекин. — Если мы его отвергнем, то это будет означать конец дружественных отношений с Россией, что пагубно скажется на ситуации в целом».

Витте поощрял добрую волю Ли Хунчжана обещанием взятки в 3 млн. руб. Однако неясно, действительно ли «материальная заинтересованность» сыграла решающую роль в принятии Пекином решения подписать договор. Американский ученый замечает: «Китайские документы… подтверждают, что вовсе не Ли, а вдовствующая императрица приняла окончательное решение подписать договор. Поэтому, даже если Ли и получил взятку, это не имело значения для переговоров».

После некоторых пререканий из-за условий договора Цзунли-ямынь в целом принял предложение России, а вдовствующая императрица Цыси, фактическая правительница Китая, уполномочила Ли Хунчжана заключить договор о союзничестве. Через неделю после коронации Николая, 22 мая 1896 г., Витте, Лобанов и Ли Хунчжан подписали в Москве договор, согласно которому их правительства брали на себя обязательство предоставлять свои Вооруженные силы в помощь против «любой агрессии, исходящей от Японии». Соглашение заключалось на 15 лет и предусматривало немедленное военное сотрудничество в случае атаки японцев на территорию России в Восточной Азии или на территорию Китая или Кореи. В военное время Китай должен был также предоставлять свои порты в распоряжение царского флота.

Чтобы облегчить доступ российским сухопутным войскам, Пекин соглашался на строительство железнодорожной линии через китайские провинции в направлении Владивостока. Проект должен был осуществляться через Русско-китайский банк в соответствии с контрактом, который предстояло обсудить и заключить, а в договоре подчеркивалось, что концессия не будет служить предлогом для каких-либо посягательств на китайскую территорию. Как и альянс, заключенный с Францией три года назад, пакт между Россией и Пекином должен был оставаться в секрете. Тем не менее апокрифические версии «конвенции Кассини» появились в зарубежной прессе через несколько месяцев, и существование некоего соглашения между двумя империями вскоре стало считаться само собой разумеющимся.[124]

Что касается железной дороги, то оставалось только уточнить детали. Одной из проблем была ширина колеи. Китай принял европейский стандарт железнодорожной колеи — 1,44 метра, в то время как в России поезда ездили по более широким рельсам[125]. Пекин, разумеется, хотел использовать европейский стандарт, но в конце концов сдался и согласился на русскую ширину для концессии в Хэйлуньцзяне. Больше споров вызвало желание Витте добавить ветку от его будущей железной дороги на юг к порту на Желтом море. Хотя Ли Хунчжан не возражал против такого ответвления в принципе, он категорически не хотел соглашаться на русскую колею на этой новой ветке, и идею отложили в долгий ящик. В конце концов 27 августа Сюй Цзинчэн, князь Ухтомский и Адольф Ротштейн — еще один помощник Витте — поставили свои подписи под контрактом о строительстве Китайско-Восточной железной дороги (КВЖД), как окрестили новый проект.