后来，德日为了各自的对外侵略，需要得到对方暂时的支持，于1936年11月签订了《反共产国际协定》，紧接着1937年“七·七”芦沟桥事变爆发，日本开始了全面的侵华战争。这时德国顶住了日本的压力，没有停止对华供应武器和撤回军事代表团，从而在德日之间引起了摩擦。1937年7月20日，德国以外交次官马肯森的名义向德国驻华及驻英法意日苏等10个驻外使馆，发出了通知，宣布德国对日中两国的战争将严守中立。[（33）]7月28日德外交次官威塞卡在给德驻日大使的电报中，指责日本的侵华严重违背了《反共产国际协定》的主旨，以不能让苏联的顾问团取代德国“顾问”蒋介石政府为理由，拒绝了日本的要求（即德国停止对华出口武器、撤回军事顾问团）。[（34）]德国驻华大使陶德曼指出：“…我们都必须保护我们在中国的仅次于英美和日本的重大经济利益”[（35）]。德国驻日武官奥特就曾抱怨日本在华北的行动严重影响了德日经济关系。尽管1938年2月德国改变了对华政策，但两国在华利益上仍然存在着矛盾。1940年1月日本不通知德国便同伪满洲国缔结了一项独家经营销售满洲大豆的协定，意在极力限制德国从满洲进口大豆、钨锑等战略原料和物资。[（36）]德国人非常气愤，向日本递交了备忘录，认为日本人恩将仇报，要求日本积极协助德国从东亚太平洋地区获得更多的军事战略物资供应。日本还通过外交途径多次试探德国打败法国后对日本独吞东南亚的大东亚共荣圈的侵略计划的态度。为了要挟日本人配合德国在欧洲的战争，奥特建议德国政府不要立刻表态把印度支那交给日本。[（37）]
    欧洲战争爆发前，在德日谈判建立军事同盟的过程中，在以谁为敌的问题上双方争论不休。它们都从自己的利益出发，不愿为对方承担义务，这样谈判从一开始就存在着矛盾。在1938年初到1939年8月为止的一年零八个月的谈判中，围绕以苏联为目标，还是以英法为目标的问题，反复较量，最终以谈判的破裂而告终。
    德国在欧洲争夺生存空间必然首先与在欧洲大陆占据霸权地位的英法发生冲突，因此这时德国主张建立一个共同对付西方国家的“一般性的军事同盟，而不是以苏联为唯一目标的同盟”[（38）]。日本在东方的扩张虽然与英法产生了矛盾冲突，但是在其与西方列强的外交接触中，知道西方国家希望日本进攻苏联这一绥靖政策，因此只要日本想方设法让西方相信，日本在东亚的目的最终是为了进攻苏联，哪怕是对英法的利益有所损害，它们也是不会采取任何针对性的军事行动的。因此日本利用英法美三国在很大程度上把自己的远东政策建立在组织日苏战争这一点上，在加紧“南进”的同时鼓噪“北上”，这样日本的利益暂时还不需要、也没有必要建立一个针对西方各国的军事同盟，只要加紧反共加强“防共协定”就行了。[（39）]因此谈判中双方始终不能达成共识。1939年5月3～17日德国再一次由外交部条约局局长加乌斯向日方提出了谈判的新方案，日本连续多次举行五相会议进行辩论后，5月20日有由外相向大岛训令：“日本是在不包括苏联在内欧洲战争爆发的情况下进入战争状态，必须根据当时的情况自主地加以决定。”[（40）]日本方面的迟疑态度，使得急于发动欧洲战争的德国在5月22日单独与意大利签署了所谓“钢铁同盟”条约。而德日之间的谈判却毫无进展。尽管德国利用日本政府与陆军之间的矛盾，施展了许多阴谋诡计，最终还是因为日本政府同时采取同样的两面手段而使谈判中断。日本内阁一方面表示新的让步，表示愿意在对自己有利的时候参加对英法作战；但与此同时又向英国大使克莱琪提出建议，建立一个能巩固日本在华利益的协定。为与之相对抗，板垣和德国大使协商准备用辞职来压迫内阁，但是对日本失去信心的德国不顾日本军队正在哈勒欣河和苏军激烈交锋，没有和日本作丝毫协商的情况下，于8月23日与苏联缔结了“德苏互不侵犯条约”，日本外相有田当即对德国的这种背叛提出严厉抗议，就连亲德的大岛浩也感到惊讶和愤慨，平昭内阁因此而垮台，谈判中途搁浅。
    经过一年多的观望，缔结了三国同盟后，德日之间仍然是互相挖墙拆台的尔虞我诈的关系。条约签定后，日德两国“各自追求着自己的目标，很少关心其盟国在做什么，以及自己的行动对盟国的利益影响如何？”[（41）]在同盟条约签字的前一天，德国驻苏联代理大使冯·迪佩尔斯凯希向莫洛托夫解释说：这个条约不是针对苏联的，而是针对美国的。[（42）]然而德国的秘密行动与其公开说法是极不一致的，德日之间的尔虞我诈的关系淋漓尽致。我们知道，日本统治者坚持条约主要针对苏联，曾是使谈判拖延了两年多的一大障碍，后来只是由于苏德互不侵犯条约、德国初期的胜利、以及由于日本加紧南进加剧了和英美之间的矛盾，为继续南进，避免两线作战暂时放弃攻苏的打算才被迫与德国达成同盟协议的。然而当日本与苏联早已于1941年4月13日订立了中立条约，并正与德国一起抚慰苏联以便实现自己的南进计划的同时，德国不仅事先不和日本协商，而且是在对日绝密的情况下制定了攻苏计划，因此1941年6月22日德国发动侵苏战争，尽管事先得到了大岛浩的情报，仍使日本朝野大为震惊，日本人认为这是德国人的又一次背叛。
    与此几乎同时，日本也进一步加紧早已背着德国暗中进行的日美谈判。德国向来就担心日本在与美国达成谅解后取得美国的支持，所以里宾特洛甫在日美谈判开始后斥责日本破坏对德国的信义，并要求日本将谈判的进展情况及时通知德国，并和德国协商，但日本始终对德国保密谈判的进展情况。当德国第二次背叛后，日本首相近卫在8月27日向罗斯福表示，倘若美国按照日本所希望的方式解决远东问题，日本会毫不犹豫地放弃三国条约。[（43）]但是日美间的帝国主义矛盾是不可调和的，牺牲中国反共反苏的远东慕尼黑阴谋在中国人民和世界舆论的强烈谴责和抗议之下破产了。当日美谈判已没有任何希望之后，日本便于1941年12月8日像当初德国背叛日本袭击苏联那样预先不协商并且也是在对对方严守秘密的情况之下偷袭了珍珠港，这一行动同样使德国人大为震惊。“在这种情况下，希特勒不得不尽量设法应付1941年12月8日日本制造的局面，正如日本不得不迁就德国人1941年6月22日制造的局面一样”（德国驻东京大使馆武官克雷奇默所言）[（44）]，违背了自己的战略原则，对美国宣战。这是希特勒所未曾也不想预料的。
    不仅仅德日两国在双方结盟的旗帜下，背着对方与第三国签订秘密条约，进行各种秘密行动，各自单干，而且在整个战争期间，两国从未有过相互配合的行动。签约时双方曾保证互相支持共同行动，并为此规定了在柏林、东京两地各设一个旨在交换军事、经济和一般情报的委员会来保证双方协同作战共同行动，但是所谓共同行动，只不过是让对方从属于自己的一个美名罢了。德国致力于欧洲，日本致力于亚洲太平洋地区，它们的目标并不一致，因此，在柏林、东京的“三国委员会”形同虚设。“据克雷奇默声称，在东京只举行过两次会议：一次是在1943年墨索里尼倒台前夕；另一次是在1944年，在这两个场合日本对他们的侵略者同行们做了一次对太平洋攻势的纯粹宣传性的叙述”[（45）]。实际上两国在战争期间根本就没有任何的军事配合行动。