1936年10月，蒋介石亲赴西安，逼迫张学良、杨虎城率部“剿共”；随即又到洛阳部署“剿共”的军事力量，调集其嫡系军队约30个师到以郑州为中心的平汉、陇海铁路沿线，准备随时开赴苏区“剿共”。蒋介石扬言至多一个月即可消灭西北地区的红军，“荡平”中共的根据地。12月1日，毛泽东同朱德等19位红军将领联名致信蒋介石，批评他调集胡宗南等部进攻红军和苏区；希望他当机立断，化敌为友，共同抗日。然而蒋介石的“攘外必先安内”的方针并没有实质性的改变。
张学良自从在西北地区实行联共抗日之后，曾多次劝谏蒋介石停止内战、联共抗日，都遭到拒绝。12月4日，蒋介石由洛阳返回西安，向张、杨发出最后通牒式的两个方案：（一）服“剿共”命令，将东北军、第十七路军全部开到陕甘前线作战；（二）如不愿“剿共”，就将东北军调往福建，第十七路军调往安徽，由中央军在陕甘“剿共”。张学良、杨虎城无法接受这两个方案。连续几天，张、杨反复劝谏蒋介石应以国家民族利益为重，但都遭到蒋的斥责。
为纪念一二九爱国运动一周年，12月9日，西安各学校学生聚集1万余人，举行爱国请愿游行，要求停止内战、一致抗日。因蒋介石住在临潼县华清池，距西安约50里，游行队伍遂向临潼进发。蒋介石闻讯立即指令张学良对学生严加制止，如不服从，即实行镇压。为了保护学生，张学良追至灞桥，加以劝阻，并向学生们承诺在一星期内用事实答复。同日，蒋介石为了加强对张学良、杨虎城的压力，宣布派蒋鼎文为西北“剿总”前敌总司令，卫立煌为晋陕绥宁四省边区总指挥，陈诚以军政部次长名义指挥绥东“中央军”。蒋介石所采取的这些部署，既是为了大举“剿共”，同时也是为了准备解决张、杨的问题。张学良、杨虎城在多次劝说蒋介石联共抗日均遭到拒绝之后，决定实行“兵谏”。
12月12日凌晨，以张学良为首的国民党东北军和以杨虎城为首的国民党第十七路军联合采取行动，东北军包围临潼华清池，扣留蒋介石；第十七路军控制西安全城，囚禁了从南京来的陈诚、卫立煌、蒋鼎文等几十名国民党军政要员。这就是震惊中外的“西安事变”。事变发生的当天，张学良、杨虎城等18位高级将领署名发表《对时局通电》，提出八项抗日主张：（一）改组南京政府，容纳各党各派共同负责救国；（二）停止一切内战；（三）立即释放上海被捕之爱国领袖；（四）释放一切政治犯；（五）开放民众爱国运动；（六）保障人民集会结社之政治自由；（七）确实遵行孙总理遗嘱；（八）立即召开救国会议。
西安事变发生后，在国内外引起了强烈的反响。在如何对待事变的问题上，南京当权势力中出现了两种对立的主张。南京政府高层领导机构作出决定，主张讨伐张、杨，轰炸西安；以宋美龄、孔祥熙、宋子文等为首的一派，为保全蒋介石，主张用和平方式解决西安事变。在国际上，各主要国家对西安事变的态度也极为复杂，日本政府最担忧的是南京政府以溶共为条件与张妥协，极力挑动扩大中国内战，以便实现其灭亡中国的野心。英国和美国为力求维持蒋介石的统治，以免南京政府完全为亲日派控制，并认为在这种前提下，不妨同共产党采取某种形式的合作，以便对付日本。苏联当时处在东西两边法西斯和世界资本主义包围中，为了本国安全，在西方设法与德国取得妥协，在东方也不愿惹事生非。所以，《真理报》、《消息报》连续发表社论和评论，一方面驳斥日本和南京政府对他们的猜疑与非难，一面声明这次事变与苏联无关。
西安事变发生的当晚，张学良致电当时住在保安的中共中央，希望听取中国共产党的意见。13日，中共中央举行政治局扩大会议，讨论西安事变问题。会上，毛泽东首先作报告，指出这次事变是革命性的，是抗日反卖国贼的，它的行动，它的纲领，都有积极意义，我们对这次事变，应明白表示拥护。周恩来、张闻天等人也先后作了发言。毛泽东最后作结论说：现在处在一个历史事变的新阶段，前面摆着很多道路，也有许多困难。为了争取群众，我们对西安事变不轻易发言。我们不是正面反蒋，而是具体指出蒋介石个人的错误，不把反蒋抗日并列。应该把抗日援绥的旗帜突出出来。在张、杨的邀请下，中共中央决定派以周恩来为首的代表团赴西安协助解决事变的问题。12月14日，中共中央书记处致电刘少奇，说明事变后各方面的反应及党的对策，其中提到“在运动中，我们还不要同南京处于对立地位，仍应采取督促与推动他们中的抗日派及中间派走向抗日的方针。”15日，红军将领联名发表《关于西安事变致国民党国民政府电》，表示支持张学良、杨虎城提出的八项主张，反对亲日派借机“讨伐”张、杨，发动大规模内战。16日，毛泽东致电阎锡山，提出：“时局应和平解决，万不宜再起内战。”17日，周恩来等作为中共中央代表乘张学良专机飞抵西安。周恩来与张学良商谈了关于正确解决西安事变的问题。周恩来明确指出中国共产党对蒋介石的态度是：保证蒋的安全，但要声明如果南京挑起内战，则蒋的安全无保证。18日，周恩来致电中共中央，报告外界对西安事变的反应，并陈述个人对解决事变的意见。同日，中共中央致电国民党，进一步提出和平解决西安事变的五项条件，即：召开抗日救国代表大会；自陕甘撤退“中央军”，援助晋绥抗日前线，承认红军和西安方面的抗日要求；停止内战一致抗日；开放人民抗日救国运动，释放一切政治犯；实现孙中山先生的三大政策。电报明确指出：“如贵党能实现上项全国人民的迫切要求，不但国家民族从此得救，即蒋氏的安全自由当亦不成问题。”中共中央的态度和主张，得到各界爱国人士和许多国民党上层人士的赞同。
12月19日，中共中央召开政治局扩大会议，全面分析西安事变的性质和发展前途，讨论力争和平解决西安事变的有关问题。经过反复研究，中共中央确定了和平解决西安事变的基本方针。中央明确肯定，西安事变是“为了要抗日救国而产生的”，“是中国一部分民族资产阶级的代表，也是国民党中的实力派之一部，不满意南京政府的对日政策，要求立刻停止‘剿共’，停止一切内战，一致抗日，并接受了共产党抗日主张的结果”。中共中央认为，西安事变的发动，存在着两种前途，一是有可能造成对于中国民族极端危险的新的大规模内战，一是仍有可能争取和平解决，从而为结束“剿共”内战，实行一致抗日创造条件。中国共产党要力争避免前一“前途”而实现后一“前途”，因此，坚决主张用和平方式解决西安事变引起的问题，反对新的内战；同时主张用一切方法联合南京的左派，争取中派，反对亲日派，以推动南京政府走向抗日。中国共产党同情张学良、杨虎城，并准备在军事上、政治上给以积极援助。中共中央在12月19日向党内发出《中央关于西安事变及我们的任务的指示》中，对这些方针作出概括的说明。同一天，中共中央和中华苏维埃中央政府联名向南京、西安当局发表通电，重申和平解决西安事变的决心，并提出了具体建议。同时，中共中央指示周恩来与张、杨共同商计实现和平的步骤、办法及与蒋介石谈判的条件。12月23日，张学良、杨虎城同南京政府派来的谈判代表宋子文、宋美龄进行谈判，周恩来作为中共中央全权代表也参加谈判。周恩来遵照中共中央的指示，在与张学良、杨虎城共同商讨有关问题并同南京方面的谈判中，做了大量卓有成效的工作。经过两天的谈判，同宋子文、宋美龄最后达成六项条件。12月24日晚，周恩来会见蒋介石，当面向蒋介石说明中国共产党抗日救国的政策。蒋介石表示同意谈判议定的六项条件。12月25日，张学良亲自陪同蒋介石乘飞机返回南京。
西安事变的和平解决，成为时局转换的枢纽。它粉碎了亲日派和日本帝国主义者的阴谋，促进了中共中央逼蒋抗日方针的实现。从此，十年内战的局面基本结束，国内和平初步实现。在抗日的前提下，国共两党实现第二次合作已成为不可抗拒的大势。