國民黨的談判代表仍然為爭取和平盡著最大的努力，國共雙方在一些問題上也達成了共識，周恩來建議把已經達成協議的部分先公布出來，蔣介石同意考慮。
由于有民主黨派和國際社會的壓力，蔣介石最后不得不退讓，9月27日，國共兩黨恢復談判。又經過九月二十八日，十月二日，十月五日、十月八日幾輪反復協商，其中，解放區問題，經過激烈交鋒，最后達成結果為：凡在中共管理地區，幾個縣聯成片的，設行政專員區，可由中共推薦擔任行政督察專員，縣以下民選，省級暫維持現狀。中央不向這些地區進兵，中共也不采取軍事行動，以避免彼此沖突，交通問題雙方進一步商談，獲得協議即可恢復交通。軍事整編，由中共方面八路軍參謀長葉劍英，國民黨方面軍政部次長林蔚和軍令部次長劉斐，共同組成軍事整編技術小組，進行進一步商談。在政治方面，雙方同意在結束訓政，實施憲政之前，設政治會議，由國民政府召集，各黨各派及社會賢達推薦代表參加，共同商議和平建國方案和召開國民代表大會問題。雙方同意，將目前的談判結果，整理后立即對外公布。至此，重慶談判達成了初步協議，中共方面隨即提出，毛澤東同志將于近日返回延安。十月八日晚，張治中在國民黨軍委禮堂舉辦歡送晚宴，為毛澤東送行。
八路軍駐重慶辦事處的李少石同志，在送柳亞子先生后回去的路上，被不明人開槍射殺，中共懷疑是國民黨干的。
毛澤東準備返回延安。美國大使館、英國大使館和蘇聯大使館都給蔣介石去電話，尋問李少石的事件，重慶的民眾也都很激憤，讓蔣介石方面很被動。戴笠查明李少石事件系誤傷，但是社會各界并不相信這是一個偶然事件，民盟還要發表共同聲明。中共方面查實李少石事件確實系意外，第十八團軍辦事處處長錢之光與國民黨憲兵司令張鎮一起舉辦了記者招待會，宣布了李少石事件是一個偶然事件。
10月9日中午，毛澤東應蔣介石之約，到蔣介石居住的林園赴宴，倆人在談話中正面交鋒，各不相讓。
10月10日，《國民政府與中共代表會談紀要》在桂園簽定。
國共雙方能夠順利簽訂協議，讓全國各界人士都倍感欣慰，大家都對和平抱有很大的希望。
國民黨增援上黨地區的八個師，在去往長治的公路上，遭到中共劉伯承、鄧小平部隊的伏擊，除小股部隊沖出外，其余全軍覆沒。
毛澤東在張治中的護送下返回延安后，人們一般所說的重慶談判已經結束。
回憶毛澤東在重慶的歲月，一些黨外朋友，為毛澤東同志的雄才偉略、大智大勇所感嘆，也越發感到了只有共產黨才能救中國的道理。歷史選擇了中國共產黨，歷史也選擇了與中國共產黨風雨同舟的民主黨派。
赫爾利去見周恩來，向他詢問談判的進展情況，還說希望在任期內將國共的爭端徹底解決掉。周恩來向他說明了他和毛澤東研制的最新方案。赫爾利又去見蔣介石，說中共又做出了一些新的讓步，蔣介石看了相關文件后，卻覺得中共根本沒有讓步的誠心。氣憤的蔣介石最后還說不會答應赫爾利提供的這份協議。