在十一日夜间，张学良与东北军的将校，对于兵谏行动作最后一次的确认，大家仍然支持张学良的决定。张学良当天特别临时将一五师第二旅的旅长唐君尧，从甘肃接到西安，负责整个兵谏行动的指挥。
一九三六年十二月十二日清晨五时半，唐君尧指挥张学良的警卫部队，对蒋介石进行武力挟持的兵谏行动，造成蒋介石卫队的严重死伤，但是却平安的将蒋介石软禁。而杨虎城的部队，同步出动，逮捕所有在西安与兰州的中央军政要员，张学良的这个大胆行动，立刻震惊了整个中国以及国际社会。
张学良与杨虎城联手发动兵谏，成功挟持蒋介石之后，立刻成立抗日联军，并且公开发表了八项主张，这八项的主张如下：一、改组南京政府，容纳各个党派人士。二、停止内战。三、.立即释放所逮捕的上海抗日领袖。四、释放一切的政治犯。五、开放民众爱国运动。六、保障人民集会结社自由。七、确实遵守孙总理遗嘱。八、立即召开救国会议。张学良并且致电南京，保证绝无加害蒋介石的意图。
南京国民政府接到张学良兵变消息之后，立刻乱成一团，主张立刻派兵围歼张学良的强硬派，竟然是以蒋介石的莫逆之交、当时的考试院院长戴季陶（蒋纬国既是他托蒋介石收养的儿子）及蒋介石最为亲信的何应钦为首，主张以交涉谈判解决的温和派，以蒋介石的姻亲孔祥熙、宋子文为主。由于张学良既然保证对蒋介石的安全，又主张拥蒋抗日，要与南京举行会商，戴、何等人实在不必急着以武力讨伐张学良，因为这样的做法，其实是有逼张学良在情急之时，对蒋下狠手的用意。在宋美龄的介入之下，中央军虽然展开对关中“叛军”的包围，但是暂时采取等待攻击的策略。
而在保安的中共中央，在得知蒋介石被俘的消息之后，简直是高兴得不敢置信，毛泽东力主要将蒋介石加以公审处决，以报复这些年来，红军与蒋介石的血海深仇，红军将领叶剑英等人，更是认为这是报仇的天赐良机，绝无放过蒋介石的道理。不过周恩来、张闻天却认为，假如蒋介石一旦死亡，中国必定重新陷入内战之中，日本更可以轻易的灭亡中国，而红军根本不是日军的对手，建立无产阶级革命的路线也就不可能实现了，因此两派争议不休。
而在十二月十四日，莫斯科传来斯大林对中共亲自下达之最为明确的指示，严厉的批判张学良西安事变的错误行动，指名要求中共中央，绝对要设法尽一切的力量，协助释放蒋介石，否则整个抗日民族统一战线将会崩溃，而蒋介石死亡的最大受益者，必然是日本，假如中共违抗这个指令，莫斯科将会断绝与中共一切的关系。
这就是斯大林过人的谋略，因为苏联知道，在当时，只有蒋介石能够领导中国对抗日本[6]，假如蒋介石一旦被处死，中国必然出现内战的大乱局面，中共的红军也许会有发展的机会，但是在相当的时间之内，绝对没有人能够取代蒋介石与日本对抗的能耐，这样日本可能顺利地征服中国，一旦日本征服中国，苏联就要面临日本更大的挑战。
所以斯大林固然恨死蒋介石亲共与围剿红军，他也希望毛泽东能够获得胜利，但是斯大林更清楚地知道，在抗日的历史选择上，苏联现在最需要的是蒋介石，在必要时，苏联宁可牺牲毛泽东。因为斯大林已经明了蒋介石抗日的决心，以及了解蒋在中国已成为无人可代之的领袖，没有蒋介石领导中国抗日，苏联就要付出无法想象的代价来对付日本。所以斯大林对中共中央，发出最为严厉的指令，务必全力确保蒋介石的安全。斯大林随后还释放了在西伯利亚被劳改多年，蒋介石的独子蒋经国。在权衡利害之后，中共中央终于决定接受斯大林的指令，派遣周恩来等人前往西安，与张学良进行善后的接触。
而日本的反映，则是显得过渡的自信，日本政府与军部，严令日本不可介入西安事变，因为日本相信，中国人自相残杀的劣根性即将上演，日本若是介入，反而会造成中国内部的警惕而团结对外。日本人相信，无论从南京到各个地方的势力，绝大多数是会赞成张学良杀掉蒋介石，以造成中国天下大乱，而能重新逐鹿中原，这样日本就更有机会浑水摸鱼、扶植汉奸傀儡，要灭亡一个分崩离析的中国，是容易太多了。
果然各地的割据势力，在得知西安事变之后，多数都是采取观望的两面立场，例如两广的李宗仁、白崇禧、李济深、四川的刘湘、山东的韩复渠，都出现两面表态的立场，一方面表态支持南京政府慎重处理，一方面也“暗示”张学良，不妨采取“断然”的行动，他们也会响应，因为只要蒋介石死亡，中央与东北军开打，那么他们逐鹿中原的机会又将出现了。
当时最令张学良注意的，是阎锡山非常暧昧的态度，因为原先张学良认为阎锡山是站在鼓励他采取行动这边的，何况老谋深算的阎锡山对于华北的各个山头，有着举足轻重的影响力。但是这时阎却摆出更为高明的逆向.作招数，他知道张学良根本无意杀蒋，蒋若一死，中国必然大乱，那么日本必然可以轻易的并吞华北，不如自己做个现成的无本买卖，成为南京与西安的调停人，平白的捡到好处。阎锡山的态度，让张学良有如醍醐灌顶般的清醒过来，张已发现，大家都在企图利用他手上的人质，以达到自己的政治目的。
17.7 释放蒋介石以进行抗日准备
不过当时一般的舆情与民意，则是一面倒地反对张学良对蒋介石有任何不利的做法，这些舆情非常担心若是蒋介石发生任何的不测，那么中国不但没有可以对抗日本侵略的领导人，中国可能会重新进入新的内战状况，这是民国成立以来，一次最为明显的民意共识：支持蒋介石继续成为中国的领导人，以完成国家的统一与领导对日本的抗战。
中共中央几经激辨之后，终于接受斯大林的指令，要和平解决西安事变，保证蒋介石的安全，周恩来奉命在十七日赶到西安，与张学良与杨虎城进行会议，张学良进一步的发现，中共准备利用这个机会，直接与南京进行交涉，以提高国共合作的交易筹码，根本没把东北军当成共同的伙伴看待。
这时张学良终于看透了所有的幕后，他原本希望利用这次的行动，能够让东北军扮演一个主导联合抗日的角色，现在因为他手上控制蒋介石的安危，反而成为大家争相利用的棋子。因此张决定，绝对不能让事态恶化下去，自己必须要确保蒋的安全，以及设法迅速释放他，否则中国抗日的准备，就要功亏一篑了。而周恩来在西安，除了与张学良商量大计之外，还必须设法压抑在东北军内的共产党组织，以及说服杨虎城，要确保蒋介石的生命安全。至于何时释放人质，周、杨都认为需要多点时间来进行更多的布置。
在宋美龄与宋子文赶到西安之后，张学良更清楚的发现，假如蒋介石的生命或是权威受到伤害，那么必然会使抗日的准备工作，更为的困难，因为在南京，只有蒋介石才是真正的抗日派领袖，而亲日派已经开始进行夺权布置了（汪精卫正由欧洲兼程回国），所以他决定平安释放蒋介石的决心更为坚定。
所剩下的问题是，张学良必须要让蒋介石的抗日政策，由所允诺，才能对东北军支持他兵谏行动有所交待。有趣的是，宋家兄妹在与张学良密集的会谈中，开始同情张学良的用心与处境，在宋美龄的调解下，蒋介石同意在改组南京政府议题上，进行会商，以及允许与周恩来加入会谈，最后达成了一些的共识。问题是，蒋介石坚持不肯在共识的文件上签字，因此由宋家兄妹代蒋介石，接受了改组政府、停止内战、以及不处分参与兵谏者等共识。蒋介石不肯签署任何正式的文件，造成周、杨等人的不满。但是张学良认为硬要蒋签署文件并无实质的意义，他相信蒋介石会履行他的承诺。
这时张学良对于西安内外环境，随时都会有瞬息万变的高度警觉，因为他不能掌握东北军内有多少中共组织的细胞，也难防范杨虎城的部队发生意外。由于西安的各个派系领导人，对于如何释放蒋介石，仍然有着时间与方式的意见，而中央军已经开始与东北军爆发战火的冲突了，一旦东北军产生重大死伤，那么难保军队发动哗变，而会影响到蒋介石的安全。
二十四日，中共中央加派秦邦宪到达西安，以宣达中产党中央和平解决西安事变的政策指示，因为当时中共的东北军工委中，多数的人仍然拒绝这个和平解决西安事变的政策指示，在秦邦宪软硬兼施，以及周恩来的设法疏通之下，中共的东北军工委书记宓古石，终于同意中共中央的和平解决的决定。周恩来再与张学良一起说服杨虎城，应该释放蒋介石。不过当时仍然有不少的将领，持反对的意见，因此一般的共识是，多扣留蒋介石一段时间，以取得更为充分的保证，再将他释放。
不过张学良个人认为，这样会夜长梦多，因此断然决定亲自护送蒋介石离开西安。只要蒋介石平安离开西安，那么抗日大计必然能够实现。因此于一九三六年十二月二十五日下午四时，张学良在没有知会任何人的情况下，匆匆地亲自护送蒋介石等人，乘坐自己的专机，飞离西安抵达洛阳。