Birinci İnönü Zaferi, İtilaf Devletlerinin kendi aralarındaki anlaşmazlıkları daha da derinleştirdi. Bu devletlerden Fransa, Güney Cephesi’nden sonra Anadolu’da başlayan Milli Mücadele’nin basit bir direniş hareketi olmadığını görmüştü. İtalya ise Yunanistan’ı daha da güçlendirecek olan Sevr Antlaşması’ndaki bazı hükümlerin çıkarlarına aykırı olduğunu düşünüyordu. Ayrıca bu devletler Yunanlıların başarısızlığından sonra Sevr Antlaşması’ndaki maddelerin silah gücüyle uygulanamayacağını da anlamışlardı. Bunun üzerine Italya ve Fransa, İngiltere’yi de ikna ederek antlaşma hükümlerini yumuşatıp uygulanabilir hale getirmek amacıyla Londra’da bir konferans toplamaya karar vermişlerdi.
İtilaf Devletleri, Londra’da toplayacakları konferansa Osmanlı Hükümetini de davet ettiler. Ayrıca oluşturulacak heyette TBMM Hükümeti delegelerinin de bulunmasını istediler. Buna karşılık Mustafa Kemal, Türk milletinin gerçek temsilcisinin TBMM olduğunu ve doğrudan çağırılmadıkça bu konferansa katılmayacaklarını bildirdi. İtilaf Devletleri bunun üzerine TBMM Hükümetinin yanı sıra İstanbul Hükümetini de konferansa davet etmek zorunda kaldılar. Londra Konferansı 21 Şubat 1921’de başladı. Konferansta İstanbul Hükümetini Sadrazam Tevfik Paşa, Ankara Hükümetini ise Dış işleri Bakanı Bekir Sami Bey temsil etti. İtilaf Devletleri, görüşmeler sırasında Sevr Antlaşması’nın esaslarına dokunmadan bazı önemsiz değişiklikler yaparak hazırladıkları projeyi gündeme getirdiler. Buna göre Doğu Trakya’nın Yunanlılarda kalması, kapitülasyonların devamı ve Doğu Anadolu’da bir Ermeni devletinin kurulması konularında geri adım atılmıyordu. İzmir ise Türklere veriliyor, ancak Hristiyan bir valinin yöneteceği şehirde Yunan kuvvetleri bulunmaya devam ediyordu.
Türkler tarafından kabul edilmesi mümkün olmayan bu öneriler karşısında Osmanlı temsilcisi Tevfik Paşa “Söz milletimin asil vekillerine aittir. Bundan dolayı Anadolu heyetine söz verilmesini rica ederim.” diyerek görüşmelerden çekildi. Bunun üzerine Ankara Hükümetini temsil eden Bekir Sami Bey, ilk önce Misakımilli ile belirlenen sınırlar hakkında bilgi verdikten sonra işgal altındaki topraklarımızın boşaltılması ve bağımsızlığımızın tanınması gerektiğini söyledi. Ayrıca kapitülasyonların kaldırılmasını istedi. Yunan heyeti ise Anadolu’yu boşaltmayı reddettiği gibi Sevr’de yapılan diğer değişiklikleri de kabul etmeyeceğini bildirdi. Böylece Londra Konferansı herhangi bir sonuca varılamadan dağıldı.
Mustafa Kemal, Londra Konferansı’na heyet göndermekle askeri zaferi siyasi bir başarıyla tamamlamış oldu. Londra Konferansı’na katılmakla TBMM Hükûmeti, Türk milletinin haklı davasını ve Misakımilli’yi dünya kamuoyuna duyurma imkanı buldu. Diğer yandan Türkler hakkında yapılan “Barış istemiyorlar.” şeklindeki propagandaları boşa çıkardı.