1938年6月，在德国军事顾问即将从中国撤出的时候，27名苏联军事顾问和专家抵达中国。11年之后，苏联顾问重返故地，不过他们的使命已不再是支持中国革命，而是帮助中国抵御日本的侵略和扩张。
苏联军事顾问第一次来华服务是在中国大革命时期。那时，苏联同中国的关系是相当奇特的。1923年至1924年期间，苏联在援助孙中山领导的南方革命政权的同时，又与北京政府建立了外交关系。1927年，苏联对华关系遭到双重挫折。4月，蒋介石在北伐中途公开实行反苏反共政策，致使苏联与即将取得全国政权的国民党之间的关系破裂了。几乎与此同时，北洋军阀张作霖在北京强行搜查苏联驻华大使馆，引起苏联政府的严重抗议并撤回了驻华代表。不过，苏联当时并未宣布与中国断交。直至1929年7月，中苏两国因中东铁路发生冲突，双方关系才完全断绝。
1931年“9·18事变”之后，日本占领了中国东北，同时也威胁到苏联远东地区的安全。共同的敌人促使中苏两国重新接近，1932年12月12日，两国恢复了中断几年的外交关系。但是，双方的矛盾和互不信任依然存在，这就使得中苏关系的调整举步维艰。一个关键性的问题是两国是否需要签订一个互不侵犯条约。事实上，在同苏联秘密商谈复交问题时，南京政府出于内政方面的考虑、特别是“剿共”的需要，就提出要首先签订一个互不侵犯条约，然后再复交。这一违反常理的要求遭到苏联断然拒绝。此后，南京政府才被迫同意无条件复交。1933年5月，中苏两国开始就签订互不侵犯条约问题进行磋商，但不久便因苏联向日本出售中东铁路等问题而搁置，南京政府认为在这种情况下签订互不侵犯条约并没有意义。1935年后，面对日本向华北的不断扩张，南京政府不得不再次调整对苏政策，实行“联苏御日”的方针。为此，蒋介石陆续派人向苏方试探，希望两国越过互不侵犯条约，直接签订互助条约。但是，苏联政府坚持签订互不侵犯条约，并表示愿意在签订这一条约之后向中国提供军事援助。苏联人担心，签订互助条约很可能把苏联拖入对日战争，而南京政府正想把抗日重担转嫁到苏联身上。
抗日战争全面爆发之后，国民政府别无选择，中苏两国终于在1937年8月21日签署了《中苏互不侵犯条约》。尽管蒋介石一再表示，他反对将中苏互不侵犯条约与苏联军事援助挂钩，但事实上，正是这个条约奠定了苏联援华抗日的政治基础。《中苏互不侵犯条约》签订后，苏联立即采取积极行动援助中国。苏联的战略目标十分明确，即通过中国的有效抵抗来拖住日本，使其无力侵犯苏联远东地区。
在中苏互不侵犯条约签订前夕，国民政府就向苏联发出了援助请求。8月14日，即在上海的战斗打响的第二天，国民党中央执行委员张冲以蒋介石的名义向苏联驻华全权代表鲍格莫洛夫(D.B.Bogomolov)提交了一份军火供应合同草案，国民政府要求苏联提供350架飞机、200辆坦克与236门大炮，并要求苏联向中国派遣飞行员、航空技师、炮手与坦克手以训练中国人。中苏互不侵犯条约签订后，国民政府立即派出以军事委员会参谋次长杨杰率领的中国军事代表团(对外称“考察苏联实业团”)赴苏寻求援助。代表团出发前夕，蒋介石亲自召见杨杰谈话，给他布置的任务是：促进苏联参战，也即是促成中苏互助协定，最低希望为“俾苏方源源接济我军用品”。
对于中方援助军火的要求，苏联迅速作出了反应。中国代表团于9月8日抵达莫斯科，受到苏方十分隆重的接待。据杨杰日记所载：苏方“对于所需各物，尽量一次给与，且开价极低，一切愿望中国胜利之热诚处处表现”。苏联向中国提供的第一批飞机和军火物资在1937年10月至1938年2月之间陆续运到中国。主要有军用飞机297架、各式火炮290门、坦克82辆、汽车400辆及各类零配件和大量枪枝弹药，总值为48，557，436美元。仅此第一批，苏联提供的飞机、火炮、坦克等重型武器就超过了德国，其中一些是苏联所能提供的最好装备。
中国抗战期间，苏联援华军火的绝大部分是利用苏联对华信用借款支付的。苏联对华信用借款共有三笔。第一笔对华信用借款为5千万美元，于1938年3月1日在莫斯科商定。有关条约规定，信用借款用于向苏联购买军工业产品与工业设备，实际是购买中国在战争中急需的飞机、大炮等军火物资。由于在此之前，苏联已向中国提供了金额大体相当的一大批军火，所以条约规定借款自1937年10月31日算起，利息为年利3%，自1938年10月31日起，分5年偿还，每年偿还1千万美金。条约还规定，信用借款与利息，中国以苏联所需之物品与原料偿还，主要是茶叶、桐油、药材、皮革、羊毛、丝、棉花、锑、锡、锌、镍、钨、紫铜等。苏联第二笔对华信用借款仍为5千万美元，于同年7月1日在莫斯科商定，条约规定中方从1940年7月1日起5年内偿还。苏联最后一笔对华信用借款为1.5亿美元，是1939年6月13日在莫斯科签订的，条约规定中方自1942年7月1日起10年内偿还。后两次信用借款的使用、利息和偿付办法与第一次基本相同。
以上三笔苏联对华信用借款总计为2.5亿美元，中方前后共分9次动用。其中，第一、二笔借款总计1亿美元，分5批动用，至1939年9月1日全部用完。第三笔信用借款，自1939年9月1日至1942年间，动用4批，总计略超过一半。苏德战争爆发后不久，苏联对华第三笔信用借款的使用便告停止。这样，中国实际使用的苏联信用借款约为1.73亿美元。
苏联不仅向中国提供了优惠的信用借款，还以大大低于当时国际市场的价格向中国提供武器军火。据顾维钧回忆录记载，立法院院长孙科1939年第二次访问苏联归来后说，他从莫斯科得到了一笔新的1.6亿卢布的贷款，按国际价格，这相当于4亿卢布，因为苏联给中国订货所定的价格特别便宜。例如，每架飞机的价格折算成美金仅3万元，装备每一个中国师的费用仅合中国货币150万元。这些条件都是由斯大林(Joseph Stalin)元帅和蒋介石委员长互通电报商妥的。据统计，截至1941年6月苏德战争爆发时止，中国利用苏联信用借款所购卖的飞机及主要军火物资为：各类飞机904架，其中轻重轰炸机318架，坦克82辆，汽车1，526辆，牵引车24辆，各类大炮1，190门，轻重机关枪9，720挺，步枪5万枝，步枪子弹16，700多万发，机枪子弹1，700多万发，炸弹31，100颗，炮弹187万多发，以及飞机发动机及全套备用零件，汽油等军火物资。
向中国派遣空军志愿人员是苏联援华抗日的一个重要行动。1937年抗日战争爆发时，中国空军约有作战飞机300架。当年8月中旬“淞沪抗战”开始后，明显处于劣势的中国空军进行了殊死战斗，至11月底中国空军仅存作战飞机30架左右，完全丧失了作战能力。在国民政府发出紧急求援后，苏联政府迅速从苏联空军中调拨出飞机交中国使用。第一批飞机于10月22日飞抵中国，随同来华的苏联空军志愿队是一个歼击机大队和一个轰炸机大队，共计254人。
苏联空军志愿人员来华后立即担负起两项任务：一是直接参加对日空战和轰炸，二是培训中国飞行员和航空技师，重建中国空军。12月初，在南京保卫战关键时刻，苏联空军志愿队投入战斗。在最初几天的战斗里，苏联空军志愿队就击落日军10余架轰炸机，并在上海港击沉了日军一艘巡洋舰及2艘运输船，首战告捷。此后，苏联空军志愿队在上海、南京、武汉、兰州、西安、重庆、成都等地多次执行空中作战任务并奇袭台北，给日本空军、海军及地面部队以重大打击。从1937年秋季至1939年夏季，先后来华的苏联空军志愿人员(包括航空技师)有700多人，他们当中有200多人为中国人民的自由独立献出了生命。与此同时，苏联教官还为中国培训了1千多名飞行员和8千多名航空技术人员。据国民政府当时的统计，从1937年8月至1941年，苏联空军志愿队与中国空军共击落击毁日机1，049架。另据台湾学者统计，苏联空军志愿队共参加过25次战役，击落日机100余架，炸沉日军舰船70余艘。1939年夏季，欧洲形势日趋紧张，苏联空军志愿人员分批回国。此后，只留下少数苏联空军顾问和教官在兰州、伊宁等地继续从事对中国空军人员的培训工作。
随着苏联援华规模的不断扩大，1938年6月，应国民政府的请求，苏联又向中国派遣了高级别的军事顾问。这一请求是蒋介石经驻苏大使杨杰直接向斯大林提出的。苏联方面很快作出反应，当月即派遣27名顾问来华。抗战期间，苏联派往中国的军事总顾问前后共四任，最初由1937年11月来华的苏联使馆武官德拉特文(M.И.Dkatwin)兼任，此后担任这一职务的是切列潘诺夫(A.И.Cherepanov)(1938年8月至1939年8月)，卡恰诺夫(K.M.Kachanov)(1939年9月至1941年2月)，崔可夫(B.И.Chyikov)(1941年2月至1942年2月)。苏联军事总顾问隶属于最高统帅部，在总顾问之下建立了覆盖国民政府军队各战区、各兵种的顾问机构。派遣来华的军事顾问都是苏军中比较优秀的军官，具有较高的军事理论素养和较丰富的作战经验。
苏联军事顾问的工作主要是两大项，训练国民政府军队和参与重大战役作战计划的制定和实施。由于战争初期中国军队损失惨重，训练、补充低级军官和各兵种技术骨干就成为当务之急。苏联顾问根据实战需要，采取分层次、分兵种的训练方法，力争在短期内提高中国军队的素质。在空军、炮兵与坦克兵等技术兵种中，苏联顾问和教官的作用更是不可替代的。根据苏方史料，至1939年10月在华军事顾问已达80人，至1941年初更增加到140人。从1937年至1942年间，先后来华工作的苏联军事顾问有300多人，而苏联军事顾问、专家、技术人员加上志愿飞行员等，总数大约有5，000人。经由苏联顾问和教官培训的中国军校学员大约有9万人。
1938年至1941年间，苏联军事顾问参与了中国正面战场几次重大战役作战方案的制订，但苏联顾问的建议很少被国民政府军事当局完全接受。在1938年夏秋举行的武汉战役中，刚刚来华的总顾问切列潘诺夫发现中国军队采用的是落后的被动防御，于是向蒋介石提出了一个积极的防御计划。可惜这个计划只是在消极防御失利后才被部分采纳，未能起到多少作用。1941年夏秋，中国军队发动了反攻宜昌的作战。在发动反击之前，苏联总顾问崔可夫用了三个星期时间深入前线作实地考察，最后与第六战区司令长官陈诚商定了作战计划并报蒋介石批准。然而，在战役进行的关键时刻，蒋介石却下令停止进攻，结果前功尽弃，宜昌得而复失。唯一的例外是紧接反攻宜昌展开的第二次长沙会战。这一次中国军事当局完全接受了苏联顾问制定的作战方案，使日军遭到重创，被迫北撤，暂时放弃了南进的企图。
总的来看，苏联军事顾问同国民政府军事当局之间保持着比较良好的关系，尽管蒋介石从未像信任德国人那样信任苏联人。由于有比较丰富的在华工作经验，苏联顾问十分注意工作方法。一个十分典型的例子是第二次长沙会战。在制订作战计划时，苏联顾问深知蒋介石和他的将领缺乏进攻勇气，但并不当面指责，而是耐心说服，争取他们的支持。长沙会战告捷后，苏联顾问立即退到幕后，“仿佛不存在一样”。当蒋介石兴致勃勃地邀请所有在华军事使团团长同他一起乘专机飞往长沙视察战场时，崔可夫以身体不适为由谢绝了蒋的邀请，并命令所有的苏联顾问不得参加这次“检阅”，为的是让蒋介石及其将领独享全部胜利的荣誉。正如一位在华苏联顾问所说，“经验表明，顾问在某种程度上应是外交家”。
苏联在援华过程中谨慎地避免触及中国内政中的敏感问题，最重要的一点是坚持将全部援助都给以蒋介石为首的国民政府。据说，援华初期，苏联曾考虑赠予中共领导的八路军一些武器。无论有无此事，蒋介石对此极其敏感。他曾几次致电在莫斯科的杨杰和孙科，要求他们对任何“以俄货直接由俄接济共党之说”，必须“严词拒绝，切勿赞同”。对这个问题，斯大林的态度也十分现实。在崔可夫来华前夕，斯大林曾直截了当地对他说：照理，中国共产党要比蒋介石对我们来说更亲近些。照理，主要援助应该给予他们。但是，这种援助看起来是向一个与我们保持外交关系的国家输出革命。中国共产党在国内的地位还不巩固。蒋介石则有美国和英国的援助。毛泽东是永远得不到这些大国的支持的。由于有苏联的援助加上英美盟国的援助，蒋介石即使不能打退日本的侵略，也能长期拖住它。
斯大林的战略是让中国拖住日本以避免日苏战争，而蒋介石对苏政策的最高目标是苏联参战。为此，国民政府做出了持续不断的努力。蒋介石本人也曾两次急迫地请求苏联出兵。第一次是在1937年10月至11月间。当时，上海的战事正处在僵持之中，而九国公约组织即将在布鲁塞尔召开会议讨论中日冲突。10月22日，蒋介石致电驻苏大使蒋廷黻询问苏联的参会方针，他十分关心的问题是“如会议失败，我国用军事抵抗到底，苏俄是否有参战之决心，与其时间”。11月11日，斯大林接见杨杰、张冲，就中方请求苏联参战问题作出郑重答复：“苏联希望日本削弱，但目前苏联尚未到与日开战时机。”两周以后，蒋介石又亲自致电斯大林，呼吁苏联“在当前关键时刻”出兵，“给中国以生存的帮助”，“挽救东亚危局”。自然，这一呼吁毫无作用。第二次是在1938年夏秋之交。当年7月，苏日军队在中苏边境张鼓峰一带发生冲突。8月，中日军队在武汉地区展开了场大会战。此时，蒋介石再次向苏联提出缔结互助条约的问题，希望促使苏联尽快出兵。9月中旬，苏联外交人民委员会答复说，只有出现以下三种情况苏联才能参加对日作战：(1)如果日本进攻苏联;(2)如果英国或美国参战反对日本;(3)如果国际联盟责成太平洋地区各国参战反对日本。这实际是明确拒绝了蒋的要求。很难说蒋介石究竟对苏联出兵抱着多大期望，但在困境之中他肯定对此难以割舍，哪怕只有一丝可能。此后，1939年5月至9月，苏、日军队在满蒙边境诺门坎发生了大规模冲突。蒋介石再次燃起了苏联参战的希望。但是，这次更大规模的冲突最终也和平解决了。
1941年，多方面原因促使中苏关系迅速趋于冷淡。1月，发生了国民党军队围歼中共新四军的“皖南事变”，这使得苏联不得不出面干预，并以停止援助来向蒋介石施压。4月13日，在看清日本已无意北进之后，苏联与日本签订了《中立条约》。6月22日，苏德战争爆发。此后，苏联已无暇东顾。1942年2月，苏联军事总顾问崔可夫奉召回国，这可以看作是苏联援华抗日政策告一段落的标志。此时，中美已经结盟，蒋介石也不再打算继续邀请苏联顾问来华。事实上，仍有一些苏联顾问和专家留在中国，直至1944年5月由于新疆问题引起中苏关系恶化，苏联政府才将他们全部召回。苏德战争结束后，苏联按照雅尔塔协定于1945年8月出兵中国东北地区，加速了第二次世界大战的结束。
