谈判中，双方在界河归属问题上出现严重分歧。根据《中俄北京条约》，中俄东段边界以黑龙江和乌苏里江为界，但界河中的岛屿归属在条约中并未规定。按照国际通行的规则，界河中的岛屿归属应以主航道中心线为准。

所以，中方坚持认为，珍宝岛从来就是中国的领土。其理由是：1689年9月签订的《中俄尼布楚条约》规定中俄边界东段以额尔古纳河、格尔必齐河和外兴安岭为界，黑龙江以北、外兴安岭以南和乌苏里江以东广大地区均为中国领土。而“珍宝岛所在的乌苏里江当时还是中国的内河”。1858年5月，沙俄乘英、法联军侵略中国，进攻天津，威胁北京之际，用武力迫使清政府签订了不平等的《中俄瑷珲条约》，割去了黑龙江以北六十多万平方公里的中国领土，并把乌苏里江以东约四十万平方公里的中国领土划为中俄两国共管。1860年11月，沙俄再次借助英、法侵华战争的军事压力，在英、法侵略军攻占北京的情况下，强迫清政府签订了又一个不平等的《中俄北京条约》，把乌苏里江以东的全部中国领土强行划归俄国。

问题在于，即使根据不平等的《中俄北京条约》，“珍宝岛也无可争议地是中国的领土”。《中俄北京条约》规定：“自乌苏里河口而南，上至兴凯湖，两国以乌苏里及松阿察二河作为交界。其二河东之地，属俄罗斯国；二河西属中国。”按照公认的国际法准则，凡通航界河均以主航道中心线为界，并以此划分岛屿归属。所以，“珍宝岛及其附近的卡脖子岛和七里沁岛均位于乌苏里江主航道中心线中国一侧，历来属中国管辖，一直有中国边防部队巡逻，一直有中国居民在这些岛上进行生产。在1964年中苏边界谈判中，苏联方面自己也曾经不得不承认这些岛屿是中国的领土。”②

而莫斯科的看法是，当前远东地区苏中存在的这条边界“是许多世代以前就形成的，是沿着自然的界线通过的，这条界线把苏联和中国的领土分割开来。”这条边界是由《瑷珲条约》、《天津条约》和《北京条约》在法律上规定的。1861年，中俄“双方在地图上签字并盖上了两国国印，地图上标明了乌苏里边疆地区的分界线。在达曼斯基岛地区，这条线直接沿乌苏里江的中国江岸通过。苏联和中国都有上述文件的原本。在这些条约里，以及在各个议定书、地图和记文里业已固定下来的有关领土问题的条款至今完全有效。苏联政府的立场是双方严格地、始终不渝地履行这些条款”。①

对此，中方认为，1860年以前，“珍宝岛所在的乌苏里江还是中国的内河”。自十九世纪鸦片战争以后，帝国主义列强纷纷将不平等条约强加给中国，正是在这种情况下，“《中俄北京条约》才规定中俄两国以乌苏里江为界”。根据公认的国际法准则，珍宝岛位于乌苏里江主航道中心线中国一侧，因此，“无可争议地属于中国，并一直在中国管辖之下”。中方还强调，珍宝岛原来并不是一个岛，而是乌苏里江中国一侧的江岸的一部分，后来因江水冲刷成为岛屿，“至今枯水期珍宝岛还和中国江岸相联，岛西边的江汊从来没有成为航道。”

然而，苏联政府搬出了《中俄北京条约》附图，说这张地图标明的分界线，在珍宝岛地区“直接沿乌苏里江的中国江岸通过”，企图“以此证明珍宝岛属于苏联”。但是，这张附图是“1861年勘界前沙皇俄国单方面绘制的”，当时中俄双方只勘分了兴凯湖以南的陆界，而“没有勘分乌苏里江和黑龙江的水界，只是在这张比例尺小于一百万分之一的附图上画了一条红线，表示两国以这两条江为界”。问题在于，“这张附图上的红线既不表明也不可能表明边界线在江中的确切位置，更不是为了划分岛屿的归属”。因此，“它根本不能证明珍宝岛属于苏联”。事实上，《中俄北京条约》签订以后，“双方一直是按照主航道中心线划分岛屿归属，并进行管辖的。”沙皇俄国边界官员给中国方面的信件也一再证实了这一点。例如，1908年5月8日，沙皇俄国阿穆尔州边界官库兹明在给中国官员的信中明确指出：“如果两国以河流分界，则以循河流中心之线做为边界线。在通航河流上，该线即为航道。”同年9月6日，库兹明在给中国官员的信中再次指出：“河流中的岛屿系以航道划分。”①