当天，中国政府提出强烈抗议。指出：苏军侵入中国新疆维吾尔自治区裕民县铁列克提地区纵深达两公里，无端地向正在执行正常巡逻任务的中国边防人员开枪射击。中国边防人员在忍无可忍的情况下，被迫进行自卫还击。目前，苏联方面正继续调集大批军队和坦克，企图挑起更大的武装冲突，事态正在发展中。中国政府对苏联政府蓄意侵犯中国领土、挑起新的流血事件，提出强烈抗议，并“要求苏联政府立即从中国领土上撤出全部入侵的军队，立即停止射击，否则，由此而产生的一切严重后果，必须由苏联政府承担全部责任”。苏军挑起这次严重的边境流血事件是蓄谋已久的，是有计划、有组织的，是“他们联美反华的又一新罪行”。

苏联的上述行动，引起了中国的不安。中国领导人对战争爆发的可能性估计得越来越严重了，并且成立了以周恩来为组长的全国防空领导小组。8月27日，中共中央、中央军委转发了《关于加强全国人民防空工作的报告》，要求各地迅速成立防空领导小组。第二天，中共中央发出紧急动员令，说苏美正在加紧勾结，企图侵犯中国，要坚决响应毛泽东“提高警惕、保卫祖国”和“准备打仗”的号召，要求“时刻准备歼灭入侵之敌”。大敌当前，“全体军民要团结得像一个人一样，共同对敌”。特别是驻边疆部队指战员“必须坚守战斗岗位，坚决执行命令，服从指挥，严守纪律，做好一切战斗准备，密切注视敌人动向，做到一声令下，立即行动”。当天，中共中央军委命令东北、华北和西北人民解放军立即进入紧急战备状态。