西安事变的消息传出后，红军各部队顿时沸腾起来，整个保安乃至陕北变成了欢乐的海洋。在保安的邓颖超得知蒋介石被扣留的消息后，“高兴地跑到院子里，和同志们一起，又唱又跳。她和许多同志一样，以为党中央一定主张杀掉蒋介石，替千千万万牺牲的烈士报仇，给中国革命搬掉最大一块绊脚石。”当时在保安采访的美国记者埃德加·斯诺曾这样写道：“蒋介石被扣的消息传到保安，保安举行了群众大会，毛泽东和其他一些人出席了大会，并讲了话。会上通过了一个决议--要求公审蒋介石。”当时，在定边的李维汉也回忆说：“我们在定边获此消息，欣喜若狂，当即在大庙里召开群众大会，由高岗主持，广为宣传，与会群众高呼：'枪毙蒋介石！'会后，我们致电党中央反映了群众的愿望。”
在当天发给张学良的电报中，毛泽东除了告知“恩来拟来兄处协商大计”之外，还提出如下建议：要把蒋介石扣押在自己的卫队营里，以防其收买属员，尤其是不能交给其他部队看管；将东北军主力调至西安、平凉一线，十七路军主力集中于西安、潼关一。同时表示：红军钳制宁夏、陇东一带胡宗南、曾万钟、毛炳文、关麟征、李仙洲等中央军，以免西安腹背受敌。
15日，由毛泽东领衔发表《红军将领关于西安事变致国民党政府电》，电报肯定了张、杨发动兵谏的正义性质，指出它是“蒋氏对外退让，对内用兵，对民压迫三大错误政策之结果”，“观其宣布之八项主张，实为全国人民之所言，厉行不暇，何可厚非”，“南京当局亟宜引为反省之资，而绝不可负气横决，反而发动空前之内战”；指出南京决定讨伐张、杨，会造成“亲痛仇快之讥，千秋万世，永难煎涤”；要求南京政府“立下决心，接受张、杨二氏主张，停止正在发动之内战”，同时提出“罢免蒋氏，交付国人裁判”，并表示红军愿与国民党军队“联袂偕行，共赴民族革命之战场，为自由解放之祖国而血战”。
17日，毛泽东等中央领导为以周恩来为首的中共代表团送行，毛泽东对周恩来叮嘱道：“恩来同志，全世界、全中国这时候都看着西安。西安很复杂，大政方针虽然确定，具体情况由你们处理。”周恩来走后，毛泽东等中央领导密切注视形势的变化，连续开会反复研究事态的发展。周恩来等到达西安后，“立即同张学良面谈，且于当夜致电毛泽东并中共中央，报告国民党中央军刘峙部已以五个师入潼关，逼渭南。张拟以杨部控制西安，东北军主力集渭水北备战，决战必使红军参加。”第二天，周恩来又两次来电报告情况：“南京亲日派目的在造成内战，不在救蒋。宋美龄函蒋：宁抗日勿死敌手。孔祥熙企图调和，宋子文以停战为条件来西安，汪将回国。”这些都为中共中央的决策提供了重要情况和建议。中共中央致电国民党中央，呼吁和平解决西安事变，提出召开抗日救国大会。
12月19日，张闻天主持召开中共中央政治局扩大会议，毛泽东出席并讲话，他明确地提出反对使内战扩大，也就是争取西安事变和平解决的主张，说：“我们主要是要消弭内战与不使内战延长。”“西安事变是站在红军的侧面，受红军的影响是很大的。只有结束内战才能抗日。现在应估计到这次是可能使内战结束。我们应变国内战争为抗日战争。我们要争取南京，更要争取西安。”
21日，毛泽东电报告我党在南京的谈判代表潘汉年，要他向陈立夫提出下列五项要求：一是吸收几个抗日运动的领袖人物加入南京政府，排斥亲日派；二是停止军事行动，承认西安地位；三是停止“剿共”政策，并与红军联合抗日；四是保障民主权利，与同情中国抗日运动之国家成立合作关系；五是在上述条件有相当保证时，劝告西安恢复蒋介石先生之自由，并赞助他团结全国一致对日。
同时，电告周恩来派人到国民党在西北的黄埔系高级将领处，揭露何应钦与日本勾结害蒋的阴谋，以及红军愿与之谈判，恢复蒋介石自由的条件。
22日，毛泽东致信阎锡山，对他在西安事变中表示反对内战的态度给予赞赏，告之我党和平解决西安事变的立场，希望阎锡山能“出有力之调停手段，调停于宁陕之间”。
12月22日，宋美龄、宋子文、端纳一行到达西安。第二天，周恩来作为中共全权代表参加了张、杨与宋氏兄妹的谈判。经过两天谈判，宋美龄和宋子文对谈判的一些问题都作了明确的承诺。
谈判结束后，周恩来由宋氏兄妹陪同去见蒋介石。蒋当面向他作了表示。那就是周恩来当时向中共中央所报告的：“子、停止剿共，联红抗日，统一中国，受他指挥。丑、由宋、宋、张全权代表他与我解决一切。寅、他回南京后，我可直接去谈判。”
12月24日晚，周恩来会见了蒋介石。周恩来说，十年没见，您苍老了。蒋介石说，恩来，你过去是我的部下，应该听我的。周恩来说，只要您放弃“先安内后攘外”的错误政策，不但我周恩来听你的，我们红军也可以听你指挥。同时，十分诚恳地告诫蒋介石：只有停止内战，一致抗日，才是唯一的出路。
在全国人民和国民党爱国将领的压力下，经过谈判斗争，蒋介石被迫表示同意已达成的协定，并邀请周恩来到南京直接谈判。
12月25日，蒋介石由张学良陪同，经洛阳返回南京。当周恩来得到张学良陪同蒋介石一道离开西安时，急忙驱车赶往机场，而蒋介石和张学良一同乘坐的飞机已经起飞了……
次日，回到南京的蒋介石随即囚禁了张学良，并发表了一个重申同意已达成的协定的“声明”。
12月27日，中共中央举行政治局扩大会议。毛泽东在会上指出，“西安事变的力量使国民党结束了十年的错误政策”，“就内战来说，十年的内战，以什么来结束内战？就是西安事变。西安事变结束了内战，也就是抗战的开始。”
