5月21日，行政院长汪精卫得知平津告急，无计可施，便告诉北平军分会何应钦等可以根据情况酌情处置。后来他还告诉黄郛，在议和时除了不能在承认伪满洲国与割让四省的条约上签字外，其余条件都可答应。

    日军本无占领平津的计划，而且它的策动华北叛乱的计划也破产了，坂垣征四郎收买的原北洋阀军张敬尧被中国特工人员在六国饭店刺死，这给那些投靠日本的汉奸们以很大的震动。坂垣征四郎也承认策反失败，急于压迫中国在接受日方苛刻条件后停战。

    5月24日，日军迫近顺义、通州和香河，北平已经三面受围，日军飞机在北平上空盘旋。中国的前线部队已经处于溃退中，而后方没有增援部队。黄郛、黄绍、何应钦等紧急商讨对策，最后决定由军分会作战处处长徐祖诒充任军使，向日军求和。徐祖诒于25日到达顺义的关东军第八师团司令部，西义一师团长接待了中国军使，在乘机提出苛刻的条件并迫使徐祖诒接受后，同意暂时停战。25日，中日双方全线停战。

    1933年5月30日，日中双方代表在塘沽举行会谈并签订停战协定。中方全权代表是参谋部厅长熊斌，日本全权代表为关东军副参谋长冈村宁次。熊斌于第一天会后声明，停战会议完全以军事为范围，不涉及政治事宜。第二天上午，日军代表冈村宁次拿出事先印刷好的停战协定草案，声称这是最后草案，中国代表必须在1个半小时内做出是与否的答复，在距日方限制时间不到10分钟的时间里，中国代表被迫一字不改地签订了协议。这便是屈辱的《塘沽协定》。

    《塘沽协定》规定，中国军队须撤退到昌平、延庆、香河、芦台等地连线以南、以西的地区，日军为确认中国军队的执行情况，有权用飞机或其他办法来视察；日军退至长城线以北一线；在长城线以南与中国军队撤退地区的以北、以东地区为缓冲区，由警察维持治安。

    《塘沽协定》是一个军事协定，也是中方无奈之下签订的城下之盟。这个协定的达成，结束了“九一八”事变以来南京政府既不全力对日作战，又不愿屈服谈和的犹疑局面。蒋介石、汪精卫已经决意避免在日本与红军之间两线作战，而彻底实施“攘外必先安内”的方针，将精力转向围攻红军。对蒋汪政府而言，该协定让它赢得了数年的喘息之机。但《塘沽协定》使中国对冀东22个县的主权名存而实亡，它不仅没有妥协者所幻想的那样能保卫平津和华北，反而成为被日本利用来蚕食华北、分离华北的利器。