关于建立中朝联合铁路运输司令部的问题，早在12月金日成访问北京时就确定了基本原则。金回到朝鲜后曾对柴成文说：“前些时候关于铁路运输的军事管制问题，中国同志多次与我们的同志商谈，我们总有一些人，就是不懂得没有军事上的胜利什么也谈不上的道理”。还说，“这件事在北京已经商妥，请你转告高岗同志，就由他委任铁路人员去办吧”。 但实际上在具体谈判中却困难重重，阻力甚大。
1951年2月19日，负责谈判的中方代表叶林(东北交通部部长)、张明远(东北后勤司令部副司令员)、彭敏(铁道兵干部)报告：在谈判中，朝方往往对问题考虑不周，提出的意见前后矛盾，但其中心思想是明确的。第一，在中朝双方的运输量超过朝鲜铁路运输能力的情况下，反对中方提出的“应首先满足军需运输”的原则，而对朝鲜经济恢复的考虑较多。按照朴宪永的话说，经济就是政治，这个问题最好由金日成和高岗出面解决。第二，要求朝鲜交通省参与对铁路的管理。虽同意成立联合军运司令部，中方为正，朝方为副，受中朝联合司令部领导，但须与交通省合署办公，并建议中国也成立类似朝鲜军事交通局的机构。第三，在铁路管理机构问题上，反对实行军管制。朴宪永提出恢复朝鲜原各铁路管理局，而将已经成立的临时铁路军管局改为定州管理局。
到3月中旬，双方在铁路管理的基本原则方面的意见仍然存在较大差距。军管与铁路行政合而为一是战时提高铁路运输效率的有效办法，而铁路军管局则是中朝联合实行军管的具体组织形式。对此，朝方不便直接提出反对，便自行成立了军事交通局，对铁路进行控制，还恢复了原管理局机构的管界和部分工作(交通省21号令)，实际上削弱和限制了军管局，使其无法完全行使职权。为了尽快达成协议，周恩来做了妥协，除坚持“在联司指挥下设双方统一的军管司令部，统一进行抢修护路及调度车运”外，同意“在目前作战时期，朝鲜铁路行政仍需朝鲜交通相管辖”。对于中方的这个让步，金日成表示基本同意。然而，在中方代表与朝鲜交通相朴义琓逐项谈判时，朝方又提出了进一步要求：除铁路行政系统仍归交通省领导外，军管局仅负责制定计划，其作用只是对铁路运输进行检查和监督；铁路抢修工作另成立联合机构，委托交通省领导。这实际上等于取消了已经建立的中朝联合军管机构。鉴于朝方在谈判中反复无常，双方基本想法差距太大，中方代表深感问题复杂，关系重大，认为即使形成纸上协议，也难以改变实际状况，以至要求再派“有威望的得力干部来此慢慢谈判”。彭德怀亦无可奈何，提出将交通省的意见呈金日成，由双方政府出面解决，只求朝方能“确保军运如数完成，确定铁路管理和运输的具体办法”。
随后，针对朝方提出的三项原则，即铁路行政隶属朝鲜交通省；成立联合军运司令部，中方任正职，朝方任副职；成立统一铁道兵团司令部(即中方所说抢修司令部)，同样是中正朝副，高岗提出了五点商榷意见：一、坚持对朝鲜铁路的军管制度，但可实行军事代表制，在联运司下设各级军事代表，中正朝副，军事代表对一切军运有最后决定权。二、联运司设在沈阳，派总代表驻朝交通省，监督军运计划执行。三、要求朝方保证联运司与其总代表及各级军事代表间电话畅通。四、成立统一抢修司令部，受联运司领导，同时受朝交通相及联运司指导。五、在朝中国员工受朝铁路局领导，其政治工作则受中国军事代表直接领导。叶、张、彭据此与朝交通相再次谈判。除对抢修司令部领导权的归属问题尚未明确表态外，朝方基本接受了高岗的五点意见，但要求确定朝交通省对其所属各铁路管理局行使管辖权。关于运输问题，朝方同意原则上全部通车，由联运司审核批准军用物资和国民经济所需物资的运输比例。至于交通省及其所属各管理局，朝方请中国派人任副职。双方商定，将谈判记录整理签字后，呈报各自政府批准。得此情况后，周恩来一方面要求中方代表最好争取能在记录中列入有关联合抢修司令部领导权的内容，一方面也只得同意叶、张、彭在记录上签字，并将全文带回北京。 恰在此时，莫斯科的意见到来，扭转了局面。
据当事人张明远观察，中朝会谈之所以争执不下，其实质是联运司领导权的归谁所有的问题。中方代表认为，当时朝鲜的铁路和机车大部被毁，铁路运行的车辆主要是中国开来的，而抢修线路、运送物资的部队和司乘人员都以中方为主，甚至维修线路的器材和部分朝鲜铁路员工的供应也都是由中方负责。从这些实际情况看，朝鲜方面难以协调指挥铁路运输的正常运行。所以，战争期间的中朝铁路联运应由中方牵头。但朝方以及苏联驻朝鲜顾问坚持认为，对铁路运输的管理涉及国家主权问题，必须由朝鲜领导。对此，周恩来曾指出，问题的根子不在平壤，而在莫斯科，并表示要同苏方协商，以求妥善解决。
