Среди основных проблем, которые ждали своего решения после Лозанны, были: урегулирование внешней задолженности Турции перед странами Антанты и США; Мосульский вопрос, возникший в результате захвата Англией нефтеносных районов Мосула и Киркука на территории прежней Месопотамии; восстановление дипломатических отношений с США, разорванных после начала Первой мировой войны (здесь серьезной проблемой, мешавшей нормализации отношений, был геноцид армян); возвращение Турции санджака Хатай (Александретта), удерживаемого Францией в качестве её подмандатной территории в составе Сирии. К более частным вопросам можно было отнести обмен населением с Грецией; принятие нового таможенного тарифа вместо прежнего, весьма невыгодного для турок; условия деятельности в стране иностранных концессий, школ, торговых палат и других учреждений. Большинство указанных проблем были более или менее удовлетворительно для Турции разрешены еще в период правления Кемаля.
Спор о территориальной принадлежности Мосула был одной из главных проблем после лозаннских переговоров. Англичане захватили район Мосула в ходе Первой мировой войны в 1918 году, уже после заключения перемирия, и, учитывая его стратегическую важность и нефтяные богатства, включили в состав Ирака, ставшего в августе 1920 года по решению Лиги Наций подмандатной территорией Англии. Турецкие власти не признали этот захват, утверждая, что вилайет населён в значительной степени турками и входит в национальные пределы новой Турции.
В Лозанне спор так и не был решен. 2-й пункт статьи 3-й Лозаннского договора устанавливал девятимесячный срок достижения соглашения по проблеме Мосула между Англией и Турцией, а если это не произойдёт, вопрос передавался на рассмотрение Лиги Наций. Уже в мае 1924 года прошли переговоры по судьбе Мосула в Стамбуле между турками и англичанами, но стороны не смогли договориться, и вопрос перешел в ведение Лиги Наций. Совет Лиги Наций образовал комиссию в составе представителей Швеции, Бельгии и Венгрии для изучения проблемы на месте. В её докладе признавалось, что население Мосула, состоящее преимущественно из курдов, предпочитает не присоединяться ни к одной из сторон. Однако комиссия вместе с тем предлагала, исходя из «потребностей нормального развития» Ирака, считать Мосул частью иракской территории и продлить английский мандат над Ираком, включая Мосул, на 25 лет.
Вынужденный отказ от Мосула до сих пор оценивается многими турецкими историками и публицистами как крупнейшая территориальная и экономическая потеря Турции. Тем самым Турция лишилась возможности стать крупной нефтедобывающей страной. Сегодня она обеспечивает свои растущие потребности в нефти за счёт внутренних ресурсов и лишь на 10–15 %, причем из региона, находящегося в непосредственной близости от Мосула и Киркука.
Ввиду отказа Турции признать обязательным арбитраж Лиги Наций, оказавшийся неблагоприятным для Турции, эта организация запросила Гаагский трибунал, устанавливает ли Лозаннский договор обязательную силу для обеих сторон за решением Совета Лиги Наций по мосульскому вопросу. Постановление Гаагского трибунала признало это решение обязательным, и 16 декабря 1925 года Совет Лиги Наций вынес окончательное решение о границе в Мосульском регионе. В основном она пролегла по так называемой Брюссельской линии, фактической границе, существовавшей на 24 июля 1923 года – день подписания Лозаннского мирного договора. Англии предлагалось согласиться с продлением мандата на Ирак на 25 лет и заключить с Турцией соглашение по Мосулу. Не рискуя ввязываться в новый вооружённый конфликт, Кемаль санкционировал отказ от Мосула. 5 июня 1926 года все споры завершились подписанием англо-ирако-турецкого договора о Мосуле. Договор признавал Брюссельскую линию с небольшими исправлениями, оставляя Мосул в пределах Ирака. Турции предоставлялось право либо получать в течение 20 лет 10 % с доходов иракского правительства от мосульской нефти, либо капитализировать эту свою долю доходов в сумме 500 тыс. ф. ст. Подписание договора способствовало дальнейшей нормализации отношений Турции с Англией, а также с Францией.
6 августа 1923 года в Уши под Лозанной был подписан турецко-американский договор, предусматривавший восстановление дипломатических отношений и повторивший в основном положения Лозаннского мирного договора. Однако в Сенате США договор вызвал недовольство, прежде всего из-за признания в нем отмены капитуляционного режима. Договор поступил в Сенат в мае 1924 года, а в 1927 году под давлением демократов был окончательно отвергнут. Тем не менее дипломатические отношения между Турцией и США были восстановлены в 1927 году посредством простого обмена письмами между верховным комиссаром США в Турции адмиралом Бристолем и министром иностранных дел Турции Тевфиком Рюштю.