被關押在西京招待所的中央大員同樣為南京方面擔憂；為了更好地維護西安城的秩序，張學良放走了雷劍邦、金德奎。蔣介石又召來楊虎城，欲說服楊虎城放他離開，但楊虎城堅決要求蔣介石答應條件后方可放其離陜。戴笠及時返回南京與宋美齡商討對策。英、美、日俄等國媒體相繼發表譴責張、楊行動的評論文章，張學良更加失望。中共中央也得到蘇聯的不支持反應，毛澤東異常氣憤。閻錫山也發出了譴責張學良的“五乎”電報，西安局勢更加孤立。端納抵達西安，了解了蔣介石安好的情況后，回電南京。南京方面，何應欽欲以保護夫人的名義武力軟禁宋美齡，在戴笠的及時營救下化解危機。
宋美齡特意前往軍政部，“感謝”何應欽，并轉達端納在西安所見的情況，告誡何應欽不許武力討伐西安。何應欽不顧宋美齡警告，公然舉行白衣誓師，并任討逆軍總司令，即日開始對西安的討伐。張學良得知后即發電報同樣警告何應欽，不可妄動干戈。日本大使川樾茂帶來了日本對何應欽的肯定看法，并且愿意派兵支持何應欽討伐叛軍。被扣押的中央大員得知何應欽欲討伐張、楊，局勢日趨惡化，蔣百里自薦同張學良一起前去說服蔣介石寫下停戰書，并由蔣鼎文前往南京轉交何應欽，以表誠意。為了和平解決事變，張學良決定要請中共前來商談。12月17日
周恩來率中共代表團前往西安。此時雷劍邦和金德奎開始了營救委員長的行動。
雷劍邦、金德奎在毒倒護衛蔣介石的士兵后，潛入綏靖公署，但被宋文梅發現，并將二人擊斃，隨后，楊虎城命令將蔣介石轉移到高桂滋公館關押。周恩來抵達西安，張學良熱情地招待了中共代表團，并向周恩來詢問蘇聯對此次事變為何如此反對。在得到中共中央也提議以和平方式解決西安事變，并且不殺蔣的態度后，張學良請求周恩來前去說服楊虎城。南京方面，何應欽接受3日內不主動點燃戰火，并由宋子文以個人身份前往西安了解情況。