12日4日，蔣介石由洛陽乘專車再度去西安。與此同時，蔣系高級將領蔣鼎文、陳誠、衛立煌、陳繼承、朱紹良、陳調元、萬耀煌、邵元沖、錢大鈞等十幾員大將，以及南京政府大員蔣作賓、張沖、蔣百里等接踵而至，麇集西安。蔣的嫡系軍隊也紛紛開進潼關，最新式的戰斗機一隊隊飛到西安機楊降落。一時間，西安城火藥味十足，天空飛機隆隆，街上戰車奔馳，蔣系特務、憲、警趾高氣揚。蔣介石更是躊躇滿志。
次日，蔣介石召見東北軍和十七路軍師以上軍官分別談話，要他們听從他的命令，繼續徹底“剿共”。軍官們表面上唯唯諾諾，口稱服從命令，誰也不敢說心里話。蔣介石又產生了錯覺，以為東北軍和十七路軍還是可以供他驅使的。于是，他便和張學良、楊虎城攤牌，向他們提出兩個辦法，逼迫他們明確表態。一是服從“剿共”命令，將東北軍和十七路軍全部開向陝北前線，向陝北紅軍“進剿”，中央軍在後面接應督戰；二是若張、楊不服“剿共”，則將東北軍調到福建，十七路軍調到安徽，將陝甘兩省讓給中央軍“剿共”。
張、楊當然不願接受第一個辦法。但他們又深知照第二個辦法，兩軍一旦離開西北，離開紅軍，三位一體解體，必將為蔣介石所消滅，那無異是自投陷阱，自取滅亡。蔣介石氣勢洶洶地逼迫張、楊作最後的選擇，毫無其他通融的余地。
張、楊協商決定，再對蔣介石善勸，盡力說服他停止內戰，一致抗日，如果軟的不行，只好來硬的，把他扣起來，挾天子以令諸侯。
張學良來到華清池，蔣屏退左右。張學良道︰“當前的國內形勢只有先對外，一致抗日，才不負全國人民所望，才是國家唯一圖存的道路；全體東北軍，特別是中下級軍官和士兵抗日情緒激昂，前線各部隊準備自動組織援綏抗日，我自己也可親自上前線指揮；為領袖著想，不能不披肝瀝膽相勸。
……”
張說話問，聲淚俱下，蔣先是無動于衷，繼爾嚴斥張幼稚無知，受共產黨盅惑。最後竟拍案狂叫︰“你現在就是拿槍把我打死，我的政策也不能改變！”
張學良從華清池回到西安，對楊虎城說︰“失敗了！”他建議楊再去勸蔣。
楊去華清池，蔣介石便說︰“虎城，張漢卿年輕幼稚，容易受人欺騙，你和他一地共事，要多加開導，以免誤入歧路！”楊虎城回道︰“張副司令年輕有為，思想敏捷，指揮果斷、得當，甚孚眾望，是一位難得的將才，很值得虎城效仿。”
蔣介石瞪了楊虎城一眼︰“他和‘共匪’暗中勾結，你也效仿？”
楊虎城語句緩和地說︰“委員長，請听虎城進一言。我們國家和民族已到了危急關頭，不抗日是沒有出路的。依我之見，紅軍的問題宜采取和平方式解決，不宜用兵。不然鷸蚌相爭，漁人得利，……”
蔣介石未等楊說完，揮揮手說︰“你也是荒謬之論！對付共匪的唯一辦法是軍事解決！紅軍必須交出武裝，听從政府的命令，予以遣散。如果頑抗，我們以數十倍的兵力，三面合圍，用不了多長時間就可以把他們消滅。虎城，你和張漢卿不同，你是本黨老同志，不要和他一般見識，應當知道我們同共產黨是勢不兩立的。請相信我，消滅共產黨，我會領導你們抗日的。你是忠于黨國的，一定要珍視自己的錦繡前程，‘剿共’有什麼困難，盡管對我說。”
楊虎城見再談下去不會有什麼好結果，于是便站起告辭。
蔣介石為催促東北軍將領執行“剿共”計劃，邀請劉多荃和王以哲兩將軍去臨潼吃早餐。飯後，蔣先對劉說︰“你對剿共有什麼意見？”
劉沉思一下說︰“中下級軍官全想留著力量，準備打回東北老家去。”
蔣很不高興地說︰“自從‘九•一八’後，國人對你們東北軍很不原諒，現在剿共戰事僅剩最後5分鐘了，我是給你們東北軍一個立功的機會，你們要理解我的用意，服從命令，努力剿共，方是你們應持的態度。”
蔣又滿臉怒氣地對王以哲說︰“你軍部的電台經常和共產黨通報，你還以為我不曉得，我早知道你們這些舉動！希望你們即刻懸崖勒馬，將功補過。”
12月9日是“一二•九”運動一周年紀念日，西安大、中、小學校學生1萬余人開紀念會，並舉行游行示威，到綏靖公署、政府請願，要求停止內戰一致抗日。學生隊伍到陝西省政府請願時，特務開槍，打傷小學生一人，激起學生們的極大憤慨，列隊直奔臨潼，向蔣介石請願。
蔣介石得到消息，罵道，“娘希匹，這些學生娃子要造反啦！”
他命令族佷、侍從室組長蔣孝先指揮憲兵2團，堵截游行隊伍。命令蔣孝先說︰“對不听勸阻的暴徒，一律格殺勿論！”
蔣介石還打電話給張學良說︰“西安的學生娃子受共產黨的煽動，要到臨潼來找我鬧事，令你立即出動部隊，途中加以阻攔，如有暴徒不听勸阻，格殺勿論！听到沒有？格殺勿論！”
蔣孝先率領憲兵2團開到十里鋪和𤐄~憂乓幌 險笠源 諏腳緣母 律霞芷鷚慌排嘔 厙梗 齠 舜笈 銼 急付匝 醒 日蜓埂
張學良急乘汽車趕到十里鋪，搶到游行隊伍前面停車，張從車上下來，跳到路旁一個土坎上，面對學生，心情沉痛地說︰
“各位同胞，各位同學，你們的救國熱忱，我是非常欽佩的，只是今天時機不早，不如請大家先回去，把請願書交給我，由我代你們向蔣委員長陳述，比你們去還要快些。”
“不，必須由委員長答復我們的請願要求！”
張學良又勸阻說︰“你們的救國志願，我並不阻撓，只是政府不滿學生干預國事，你們此去必觸怒最高當權者。我為保護你們，不忍見你們去流血犧牲。”
學生高呼︰“我們願為救國而流血，願為救國而犧牲，死在救國路上是光榮的！”學生們哭聲和呼喊聲連成一片，撼天動地！
張學良心頭一熱，聲淚俱下地對學生們說︰“同學們，同胞們，我張學良不是不救國。自從失掉東北4省，全國人民無不罵我張學良，我何嘗不想打日本強盜？可上級不許我打。我與日寇有殺父之仇，是不共戴天的，我的最後一滴血，是要流在抗日戰場上的，請你們相信我。我是國家的軍人，不是蔣某人的走狗！如果我欺騙你們，我張學良願被你們處死。”
請願學生見張學良這番表示，同聲高呼︰“擁護愛國的張副司令！”爾後整隊返回西安。
張學良驅車來到華清池，向蔣介石報告學生請願情況。蔣怒斥張學良說︰“你是代表學生呢，還是代表我？你到底是站在學生的立場，還是站在國家大員的立場？”
張學良同蔣介石爭論到深夜，蔣拒納忠言。蔣在日記中寫道︰“張學良為人，小事精明，而心志不定，可悲也！”
蔣介石惱怒未消，提筆給邵力子寫便函︰
力子主席兄勛鑒︰
可密囑駐陝《大公報》記者發表以下消息︰“蔣鼎文、衛立煌先後皆列西安。聞蔣委員長已派蔣鼎文為西北剿匪軍前敵總司令，衛立煌為晉陝綏寧四省邊區總指揮。陳誠亦來謁蔣，聞將以軍政部次長名義指揮綏東中央各部隊雲。”但此消息不必交中央社及其記者，西安各報亦不必發表，為要！
中正
12月9日蔣介石對張學良已經絕望，以此刺激執拗的張學良和楊虎城等人。
張學良回到西安同楊虎城商量。楊虎城道︰“民眾和軍隊對老蔣的憤恨情緒，都是箭在弦上。扣蔣的時間不能再遲延了，萬一你我錯失良機，控制不住形勢，發生騷動，那就更危險！當斷不斷，反受其亂！”
張學良說︰“先禮後兵，仁至義盡，今天我們再勸他一次，這是最後一次。他再不听，我們也算對得起他。”
楊虎城搖搖頭︰“依我看，憑嘴說是沒用的。咱倆輪番去鬧，萬一他看出馬腳，立即上車走了，反而不妙。”
“這個人很傲，總以為老子天下第一，目下還看不出他有提防的跡象。”
最後，楊虎城同意張學良明天再去試試，並設法把蔣穩往。
12月10日，張學良又到臨潼，蔣介石一見他，就沒好氣地說︰“我還要問你，昨天學生鬧事，你為什麼不用機槍掃射他們？”
“我的機槍是打日本的，不打愛國學生！”張學良回道。
蔣吼道︰“‘九•一八’，日本人在你鼻子底下，你為什麼不打？”
張學良剎那間怒火萬丈︰“你下令不讓打麼，我怎麼打？我那時患重病，躺在協和醫院，我還打電報請示你，你又不是不知道！”
蔣介石雙目怒睜，無言以對。
張學良又道︰“全國人民都要求抗日，倘再一意孤行，蠻干到底，必將成為民族罪人，袁世凱第二。”
蔣介行“啪”地拍案而起︰“全國只有你一個敢這樣誣蔑我！你，你太放肆了！”
至此，哭諫、委婉勸說都失敗了，張、楊便決心冒生命危險，逮捕蔣介石，實行兵諫，逼蔣介石抗日。
12月11日夜，張、楊對捉蔣作了具體部署。由東北軍張學良的警衛營和105師擔任到華清池捉蔣和西安到臨潼線的警戒；並電令蘭州的東北軍解除該地的朱紹良部武裝，扣留其在蘭州的飛機。十七路軍楊虎城部隊，負責拘禁西安城內蔣系軍政要員，解除城內蔣系部隊和憲兵、警察的武裝，封鎖機場，扣留飛機。
午夜11時，張學良、場虎城分別召集在西安的東北軍和十七路軍將領，宣布實行捉蔣、逼蔣抗日的決定和計劃。
12月12日清晨5時，東北軍警衛營的孫銘九根據張學良的命令，襲擊了臨潼華清池蔣介石的住所。不料被蔣的衛隊發現，雙方展開激戰。蔣的侍從室主任錢大鈞被擊傷，蔣介石聞听槍聲，以為是紅軍打進來了，嚇得發抖，披著睡衣，拖著鞋就向外跑。在翻越圍牆時跌進牆外七八尺深的亂石溝里，脊骨摔傷了，腳也踫破了，並丟了一只鞋。他顧不得疼痛，跌跌撞撞地往山上爬，後由他的貼身侍衛、族佷蔣孝鎮背到驪山山腰，在虎畔石後的中岩洞里躲藏起來。
孫銘九等闖進蔣的住所五間廳，不見蔣的蹤影，但見衣帽、斗蓬仍在床邊，假牙、皮包放在桌上，被窩還有余溫，估計未逃太遠，便分頭搜索。一個戰士發現後牆邊有一只鞋，孫銘九率隊搜索驪山。
張學良得到報告蔣介石下落不明，焦躁不安，深恐蔣介石身遭不測。他對楊虎城說︰“如果發生意外，將貽害大局。我張學良便成為千古罪人。我割下自己的頭，請你送到南京請罪，絕不能因此而打內戰。”
8時許，警衛營戰士捉住了蔣孝鎮。孫銘九問他︰“委員長在哪里？”
蔣孝鎮顫抖著回頭向山上一看，示意蔣介石在山洞里。警衛營班長陳思孝向孫銘九報告說︰“委員長在這里！”
蔣介石抖抖索索地喊道︰“我是委員長，不要開槍，你們不要開槍！”蔣走出洞口見十幾枝槍口對著他︰“你們是哪一部分的？”
孫銘九答道︰“張副司令讓我們來保護委員長，請委員長進城！”
因蔣介石腰部摔傷，由警衛營連長王協一背著下山。兵士把蔣介石抬進小汽車，護送他到西安。
警衛營在襲擊華清池戰斗中，活捉了蔣孝先，因蔣作惡多端，被警衛營就地槍斃。
在東北軍去臨潼捉蔣的同時，十七路軍也按預定計劃行動。由城防司令孔從周率警備第1旅、炮兵團和憲兵營解除了憲兵第2團、陝西省保安處、省公安局大隊和西安城內外中央系統的武裝。十七路軍還控制了飛機場、火車站、銀行、郵電局等；扣留了停在西安飛機場上的50架戰斗機和轟炸機，以及空軍人員。
十七路軍包圍了西京招待所，逮捕了住在那里的蔣記軍政大員。邵元沖听到槍聲，跳窗逃跑，被流彈擊成重傷，送醫院不治而亡。搜捕軍政大員集中點名，西北“剿匪”前敵總司令蔣鼎文、第六軍總指揮朱紹良、軍事參議院院長陳調元，還有衛立煌、蔣百里、蔣作賓、李基鴻、萬耀煌、陳繼承等，就是不見陳誠。士兵立即搜查，在大廳後一間燒火室里發現一個空啤酒箱子微微動彈，踢開箱子，見一個人曲身趴在地下，抓住衣領揪起來一看，果然是陳誠。原來陳誠身帶處分張學良、楊虎城的絕密文件，听到槍聲，他即撕毀文件投入抽水馬桶，用水沖下，然後逃到那里躲藏。
在蘭州，東北軍接到張學良的電報，解除了朱紹良部隊的武裝，並控制了飛機場。
蔣介石被孫銘九等押送到西安新城大樓的一個房間內。張學良讓他稍微休息一下，便去見他。蔣見他進來，神色突變，端坐在椅子上。張學良謙和地說︰
“委員長，您受驚了！”
蔣介石不理睬。張學良問第二遍，蔣介石突然站起，怒喝道︰“我不是你的長官，你也不是我的部下，你不要叫我委員長！”
張學良變色道︰“不承認我是你的部下，我還可以以人民的資格同你講話。”
“我問你，這件事是你的部下干的，還是你干的？”
“是我讓部下干的。”
“你的膽子也太大了！”
“我是擁護你領導抗日，完全是為了國家，對你並無惡意。”
“既然是為了國家，應先送我回洛陽，問題在洛陽談。”“說得輕巧！抗日之事，豈容搪塞！你如果仍然執迷不悟，堅持從前那一套，那只有讓群眾公裁。”
兩人爭吵起來。
張、楊在扣蔣同時，撤銷了內戰指揮機關“西北剿匪總司令部”，成立抗日聯軍西北臨時軍事委員會，張學良為主任委員，楊虎城為副主任委員，董英斌為參謀長。任命孫蔚如為西安戒嚴司令，趙壽山為公安局長；通令釋放政治犯；成立政治設計委員會，專門負責研究張、楊交議的問題或提出政治建議；又組織了抗日援綏軍，以孫蔚如為抗日援綏軍第1軍團長，王以哲為副軍團長，馬佔山為抗日援綏騎兵集團軍總指揮，郭希鵬為第一軍團騎兵指揮官，何宏遠為第一軍團炮兵指揮官，還接管了西安的報紙和廣播電台，特請史沫特萊主持對外英語廣播。
政治設計委員會根據張、楊兩將軍的指示，很快擬出8項救國主張，即︰
（1）改組南京政府，容納各黨各派共同負責救國。
（2）停止一切內戰。
（3）立即釋放上海被捕之愛國領袖。
（4）釋放全國一切政治犯。
（5）開放民眾愛國運動。
（6）保障人民集會結社一切之政治自由。
（7）確實遵行孫總理遺囑。
（8）立即召開救國會議。
張學良帶著8項救國主張文稿去西京招待所向被扣的蔣記軍政大員宣讀，要他們在文稿下簽名。陳誠簽名後，還特地說了幾句話︰
“漢卿，我有一句最當緊的話︰就是咱們自己人什麼事都好辦，什麼話都好商量，但是你千萬別讓戴紅帽子的來。他們一插手，我們都得完蛋。”
張學良哈哈大笑︰“共產黨也是愛國的，愛國家者都是講道理的。天下為公，用不著怕他們。”
簽名的有︰張學良、楊虎城、朱紹良、馬佔山、于學忠、陳誠、邵力子、蔣鼎文、陳調元、衛立煌、錢大鈞、何柱國、馮欽哉、孫蔚如、陳繼承、王以哲、萬耀煌、董英斌、廖澄流等。張學良、楊虎城將此8項救國主張連同簽名，通電全國。
張學良又致電毛澤東說︰“吾等為中華民族及抗日前途利益計，不顧一切，今已將蔣介石及其重要將領陳誠、朱紹良、蔣鼎文、衛立煌等扣留，迫其釋放愛國分子，改組政府，兄等有何高見，速復，並望紅軍全部速集于環縣一帶，以便共同行動，防胡（宗南）敵北進。”
張學良還分別致電孔祥熙、宋子文、宋美齡等，說明只要蔣介石接受停止內戰，一致抗日的要求，絕對保證蔣的安全。
12月12日（雙十二）下午，消息傳到南京，國民黨中央立即召開緊急會議，爭爭吵吵，各執己見，何應欽，戴季陶、居正、吳雅暉等主張討伐西安；李烈鈞、孫科、馮玉祥等主張和平解決。一直鬧到13日凌晨3時，通過剿撫兼施決定；以何應欽為討逆總司令，劉峙、顧祝同為東西兩路集團軍總司令，準備對西安進行武力討伐，同時以于右任、張鈁為陝甘宣撫使，前往西安。
野心勃勃的何應欽見蔣介石被扣，以為東山再起的機會到了，便以軍政部長的身份就勢攬住軍事大權，命20個師的中央大軍，沿河南、陝西邊境向前推進，命集中在洛陽的轟炸機，飛往西安上空示威。何應欽的錦囊妙計是︰經過“討伐”救出委員長，他是救蔣第一功，倘或因為轟炸西安而葬送了委員長，他是繼蔣第一人。原來何應欽在1927年12月參與“逼宮”事件，使蔣介石第一次狼狽下野後，喪失了蔣對他的信任，他伴君如伴虎，戰戰兢兢地渡過了近10年。西安事變的消息傳來，他興奮到了極點，同朱培德、戴季陶、居正、吳雅暉、葉楚傖等主張不惜玉石俱焚，明令“討伐”。何應欽3晝夜未合眼，進行軍事部署。戴季陶、居正等急電正在德國養病的親日派頭子汪精衛，要他克日返國。蔣“不幸”時，由汪精衛出掌行政大權，何應欽執掌軍權。
馮玉祥同蔣介石、何應欽面和心不和。他眼見著何趁機撈去軍有大權，對何耿耿于懷，卻也無可奈何。張學良，楊虎城給馮玉祥發來了一封電報︰“務祈迅即命駕來陝，共策大計。”何應欽大作文章，說馮玉祥與張、楊勾結，尋機把他逮捕干掉。馮宅前前後後，出現了暗探特務。
宋美齡、宋子文、孔祥熙等親英、美派，在上海得到“西安事變”消息，如遇晴天霹靂，震駭莫名。他們帶著蔣介石的顧問端納，連忙飛抵南京。
以何應欽為首的親日派的活動，激怒了宋氏兄妹。他們與英、美大使館緊急磋商，並請與張學良有厚交的端納飛往西安探明真相。孔祥熙還給張學良發去電報說︰“現弟對于國事，尚有種種意見，亟等奉商。尚希指定電台一處，以便隨時通電，而免延誤。”
在國民黨中央的會議上，何應欽同宋美齡激烈爭吵，宋美齡說︰“你這樣做，玉石俱焚，萬一把委員長炸死在西安，中央政府由誰來主持？”
何應欽怒沖沖地說︰“你女人家懂得什麼？無見識，只知道救丈夫而已。國家之事，不要你管。”
宋美齡潸然淚下︰“你這樣絕情，太辜負蔣先生了！”
在宋美齡的要求下，孔祥熙以行政院長名義召開會議，作出先進行和平試探，派黃紹 等前往太原，請閻錫山出面調停。
日本政府公開聲明，要求國民黨政府實行“反共防共”，暗中支持何應欽“討伐”張、楊，並唆使漢奸、特務潛入西安，利用廣大人民群眾對蔣介石的義憤，煽動殺蔣。德、意帝國主義與日本相勾結，積極支持汪精衛回國。
