事实证明，陈光甫的判断是正确的。以桐油作为借款抵押的建议，得到摩根索的欣然同意。至于借款金额，美国认为中国仅能保证每年2万吨桐油供应，因此坚持借款最高限额为2500万美元。这与孔祥熙期望的3～4亿美元有着天壤之别。但陈光甫认为，如果能够按期运货还贷，顺利履行合同，将来不难获得更大援助，因此在电文中力劝孔祥熙接受：“惟美国论利害与我非唇齿之依，论交情亦无共患难之谊，美国国内孤立主义盛行，反对援华，在这种情况下，能取得如此成绩，己实属不易。”
桐油贷款数额虽小，但它的政治意义和心理作用却不可低估。借款协议达成之际，正值汪精卫公开投敌叛变，抗日阵营受到剧烈振荡。此时借款成功，恰似给人心浮动的中国抗战打了一针强心剂，缓和了投敌逆流的冲击。正如陈光甫所说：“此次借款本为试探美方合作之门，现借款既已确定……即为将来再借之先河。”1938年末的桐油贷款艰难撬开了美援金库的大门，也标志着美国远东政策开始向援华制日发展。
但桐油借款的成功并不意味着国民政府谋求美援的道路已成坦途。陈光甫曾向孔祥熙指出，欧洲战争终要爆发，美国将开始储备战略原料，而中国盛产之锡、钨等有色金属矿正为美国所需。“乘美国充实国防之时，以我所有，供彼所无，建立续谈借款及供给军火之基础，俟时机成熟，一拨即动。”无奈的是，时机迟迟不来。到1939年6月，中国从美国得到的桐油借款几近分配殆尽。
直到9月，陈光甫苦等的时机终于到来。欧洲战争爆发后，他立即与美财政部展开谈判，并提出了借款7500万美元，以滇锡5万吨作抵押的方案。麻烦的是，美国进出口银行的贷款资金已经用完，在国会没有通过增加新的贷款之前，进出口银行无法贷款。更麻烦的是，美国国会还规定每一个国家借款不得超过3000万美元。中国桐油借款己有2500万美元，如须再借，便不得超过500万美元。
整个秋季，美国都在忙着修改中立法的大辩论，借款交涉便被拖延下来。罗斯福在国会演说中强烈要求修改中立法，废除其中禁运武器的条款。而孤立派议员则进行了殊死抵抗。经过一个多月辩论，国会于11月初通过了皮特曼提出的“现购自运”方案。这是1941年太平洋战争爆发前美国最后一个中立法，在欧战中帮助了英法，中国却未能从中得到好处。
陈光甫和胡适多方奔走游说，竭力推动借款谈判。陈光甫在日记中描述了此时的痛苦心情：“余在此间接洽事宜，几如赌徒在赌场中掷注。日日揣度对方人士之心理，恭候其喜怒闲忙之情境，窥伺良久，揣度机会已到，乃拟就彼方所中听之言词，迅速进言，藉以维持好感。……盖自知所掷之注，与国运有关，而彼方系富家阔少，不关痛痒，帮忙与否，常随其情绪为转移也。”
陈光甫在12月初再访摩根索，言辞恳切地分析了国际形势，表明了中国抗战的决心。摩根索听后颇为动容，答应“当极力设法”。得到财长的承诺后，陈光甫感激地告诉摩根索，今天是自己59岁的生日，“这实在是一件最好的生日礼物”。当得知因接洽借款未成，陈光甫无暇与家人团聚，摩根索当即亲自为陈光甫预订机票，让他马上回纽约与家人团聚，并答应将亲自处理借款事宜。陈光甫在当天的日记中感慨：“真所谓‘奉旨’度生辰也。”
1940年3月，美国正式宣布向中国提供华锡借款2000万美元。紧要关头，孔祥熙却节外生枝，急发电报要求取消华锡抵押，一时之间让陈光甫和胡适如堕烟海。孔祥熙之所以改主意，据说是谈判的另一代表纽约华昌公司李国钦，担心华锡贷款会影响自己经营矿物的垄断利润，故制造借口从中作梗。
陈光甫视信用为生命，如果取消华锡借款，自己失信事小，国家失信事大，“此与国运，大有关系”。在陈光甫和胡适长达一个多月的反复恳求下，孔祥熙才不再坚持己见。这番波折，也让陈光甫感叹：“所能办之事为在美接洽，所不能办之事为周旋中国复杂环境。”
华锡借款达成后，陈光甫心生去意。他得知国内桐油、锡矿的运输状况改进甚微，担心延期还贷会影响到中国的国际声誉，便决定回国亲自督促。他在昆明设立办事处，派人至海防疏通存积桐油、锡矿的运输，并邀请美国政府选派运输专家赴华视察，研究改善办法。1941年9月，美国运输专家安斯丹到中国，专门就滇缅公路运输中出现的种种困难进行考察，写出报告书《滇缅公路行车现状及改进建议》。