Обручев не протестовал против заключения военной конвенции, но требовал ввести в нее условие одновременной мобилизации французской и русской армии в случае нападения любой из держав Тройственного союза. Россия при этом должна была сохранить свободу выбора направления решительного удара¹⁵⁰¹. В результате переговоров военная конвенция была подписана с учетом требований Обручева, принявшего в них самое непосредственное участие. Даже Ламздорф, всегда критиковавший действия Обручева, упрекавший его во франкофильстве, на этот раз высоко оценил Николая Николаевича: «К счастью, военный министр и ген. Обручев стали, по-видимому, более разумными. Настойчивость французов вывела наконец их из себя. Наоборот, ген. Буадефр, возвращающийся в Париж, весьма удручен. Он признался близким ему людям, что его миссия закончилась почти неудачей»¹⁵⁰².

20 июля (1 августа) 1892 года на летние маневры русской армии вновь приехал Буадефр. Он привез с собой окончательно утвержденный французским правительством проект военной конвенции. В случае нападения на Францию Германии или Италии, поддержанной Германией, и в случае нападения на Россию Германии или Австро-Венгрии, поддержанной Германией, Россия должна была выставить на германский фронт 700–800 тыс. чел. из общего числа мобилизуемых в 1,6 млн чел., Франция – 1,3 млн чел. В случае начала мобилизации в одной из стран Тройственного союза Франция и Россия немедленно приступали к мобилизации, союзники брали на себя обязательство не заключать сепаратного мира в случае войны, установить постоянное сотрудничество между Главным штабом русской и Генеральным штабом французской армий. Русско-французский союз заключался на то время, пока существует Тройственный союз. 5 (17) августа 1892 года военная конвенция, после внесения некоторых изменений во французский проект, была подписана Обручевым и Буадефром¹⁵⁰³.

Переговоры шли с большим трудом и постоянно находились на грани срыва, но стороны в конечном итоге пошли на уступки. Секретность договора была беспрецедентно высокой, Александр III предупредил правительство Франции, что в случае разглашения тайны союз будет расторгнут¹⁵⁰⁴. Это делалось для того, чтобы сохранить возможность нормализации отношений с Германией в будущем. Кроме того, обе стороны не торопились с ратификацией этого документа. Для того чтобы смягчить эффект слишком громких и неприятных для русской политики заявлений во французской прессе, в ноябре 1892 года наследник-цесаревич проследовал с официальным визитом в Вену, а в январе 1893 года – в Берлин, где для демонстрации добрососедских отношений прошли встречи с Францем-Иосифом и Вильгельмом II.