1945年，时隔8年之后，蒋经国再次来到了莫斯科。这一次，他已经不是从前的“质子”，而是随宋子文一起来参加《中苏友好同盟条约》谈判的国民党要员。
来到莫斯科后，在斯大林的邀请下，蒋经国和他进行了一次秘密会谈。蒋经国在苏联生活过12年，能说一口不带口音的俄语，所以不需要翻译。
会谈结束后，斯大林的秘书问他：“你好几年没到莫斯科了，这次来有什么新的发现？”
蒋经国回答：“1931年的时候，我去过斯大林的办公室，当时他的书桌背后挂着一张列宁的油画，这次来发现这张油画不见了，换成了一幅彼得大帝的画像。这就是我这次的新发现。”
斯大林秘书听后笑道：“此一时，彼一时。”
画像从列宁变成彼得大帝，蒋经国为什么如此关注这个“小小的改变”？蒋经国后来说，通过这件事他认识到，斯大林已经不是从前的那个革命者了，而是继承了沙俄历史传统，执行彼得大帝侵略政策的苏联领导人。
这次莫斯科之旅，除了这张画像令蒋经国印象深刻，还发生了很多重要的事情，比如他和斯大林秘密谈了些什么。1956年的时候，蒋经国写过一份《关于1945年与史大林谈判的回忆》，详细描述了两人的密谈内容，其中的一些对话至今读来还令人感到震撼。（注：史大林即斯大林，为当时蒋经国的译法）
这次秘密谈话，是围绕着当时还未对外公布的《雅尔塔协定》展开的。根据当时美苏达成的秘密协定，二战结束 ，苏联要继续“租借”中国的中东铁路、旅顺、大连，还要推动外蒙古就其独立问题展开所谓“全民公投”。在前一个问题，斯大林有所让步，同意不用“租借”这个饱含帝国主义侵略他人的一贯用语，但在后一个问题——即外蒙独立的问题上，斯大林则是一步都不肯退让。
据蒋经国回忆，当时蒋介石告诉他，这个问题不能公开谈，要以私人名义和斯大林谈，并让儿子转告为什么中国不能让外蒙独立的道理。谁知，两人见面之后，蒋经国还未对这个问题发表意见，斯大林就先声夺人地反问他：“你们对外蒙古，为什么坚持不让它独立？”
当时日本还未投降，同盟国都希望苏联尽早出兵，结束亚洲的纷乱局面。斯大林手里握着这个筹码坐地起价。
听了蒋经国的回答，斯大林说道：“你说的有道理，我不是不知道。但你要知道，今天是你来要我帮忙，而不是我要你帮忙。如果你本国自己可以打日本，我当然不会提出这个要求。今天你没有这个力量，还要讲这些话，就等于废话！”
蒋经国听后震惊而无奈，震惊的是斯大林的直言不讳，无奈的是他所讲的又符合一部分实情。但他又心有不甘，于是反问斯大林：“你为什么一定要坚持外蒙独立呢？外蒙地方虽大，但人口少，交通不便，也没有什么出产。”
“我之所以要外蒙，完全是从军事战略的角度出发的。”斯大林拿来一份地图，指着西伯利亚铁路说道：“如果有一个军事力量从外蒙打过来，把这条铁路切断，我们就完了。”
斯大林说得已经非常坦诚，蒋经国于是劝道，随着二战的结束，日本不会再有力量占领外蒙，从此进攻苏联；而中国呢，中国会和苏联签订一个25年到30年的友好条约，中国也不会打你们，即便想打，我们也没有这个力量。
斯大林听了蒋经国的话，不以为然地说道：“你说的不对。日本战败后，短期可能不能不会从外蒙打过来，但不是永远不会如此。尤其是日本这个民族，更不会消灭。德国投降了，日后也还会起来。快也罢，慢也罢，最后还是会起来的。”
