东北军方面参与这次行动的有：担负全面指挥的刘多荃，一0五师二旅旅长唐君尧，骑六师师长白凤翔、团长刘桂五，张学良的卫队第二营营长孙铭九及第七连连长张万山和全连官兵。另外还有负责外围指挥的一二九师师长周福成，这是为了防止蒋的卫队突围，并在必要时支援内线。
行动前，刘多荃根据张学良的意图向参加行动的高一级的指挥员交代：“兵谏的目的，是逼蒋抗日，只能把人扣押起来，不准伤害蒋介石。”但参加行动的东北军士兵，当时并不知道行动的真相，指挥官们对士兵们诈称：副司令张学良被扣押在华清池，赶快前去营救，要活捉蒋介石。因为蒋介石扣了张学良，只有扣了蒋介石才能救张学良!
12月12日凌晨5时左右，在刘多荃的指挥下，唐君尧和孙铭九等人率卫队营开向华清池。白凤翔、刘桂五弹不虚发，将守卫在大门的宪兵打得所剩无几。卫队营的士兵们越墙而过，将大门拉开，孙铭九率第七连的士兵冲进华清池的前院。经过一阵激烈的战斗，蒋介石的卫队被打垮。已睡下的蒋介石被枪声惊醒后，以为是红军打进来了，吓得浑身发抖，披着睡衣，拖着鞋就往外跑。当时前院枪声正紧，他急忙向后门跑去，门锁打不开，在侍卫帮扶下，他爬上墙头，不料，心中一慌跌到墙外七八尺深的乱石沟里。脊骨摔伤了，手脚划破了，鞋子也丢了一只。他跌跌撞撞爬上山，在一块大岩石旁的小洞里藏了起来。
院内的战斗全部停止后（大约是清晨6时），唐君尧迈开大步朝着蒋的卧室走去。才到门口，孙铭九便向他报告：“委员长不在屋里，已经走了。但我摸了他的被窝，还有温热，估计蒋不会跑远。”唐君尧命令孙铭九立即搜寻，并顺手捡起散乱在桌上的纸张和小册子一看，都是蒋拟的电稿、密码本以及日记等等。他把这些文件包起来，走到前院，找到了刘多荃，把蒋不在卧室，他已派兵四处搜索等情况向刘做了报告。
(来源:新华网)刘多荃说：“我已将这情况报告了副司令。他命令我们：‘必须赶快找到委员长，不准有一点差错。’同时，我已经和周全五(周福成)通电话，他说外围警戒线没有一个人通过。这足以证明，蒋还在大包围圈以内隐藏着，不会走远。”
