华盛顿会议期间的一个引人注目的插曲，是中、日关于山东问题的谈判。中国原先希望大会能直接解决山东问题，但日本坚决反对。而1914年英国与日本共同出兵，从德国手中夺取山东时，曾许诺将山东作为日本参加对德作战的酬报，所以仍然支持日本。美国虽表面上支持中国对山东的要求，但为了使日本承认“门户开放”政策和在海军军备问题上让步，又决定同意日本关于通过中、日谈判解决山东问题的要求。在英美的斡旋下，中日举行了关于山东问题的谈判，英美并派观察员列席。中、日会谈从1921年12月1日开始，到1922年2月4日结束，断断续续地进行了两个月。在谈判中，双方争执最激烈的是胶济铁路问题。日本态度蛮横，坚持霸占一切有关铁路的权益。而中国代表则要求收回胶济铁路，并愿向日本给予补偿。日本拒绝了这一要求，使会谈陷入僵局。但由于中国人民要求归还山东权益的呼声日益高涨，中国代表顾维钧等人据理力争，同时美国也对日本施加压力，最后日本不得不在山东问题上被迫后退。