現在，西安事變突然發生了，具體情況一時又不很清楚，應該怎麼辦？事變的第二天，12月13日，中共中央舉行政治局會議，進行了討論。毛澤東首先發言。他指出，這次事變是有革命意義的，它的行動、它的綱領都有積極的意義，是應該擁護的。我們的口號是召集救國大會，其他口號都是附屬在這一口號下，這是中心的一環。周恩來作了長篇發言，著重分析了南京政府內部各派係和各地方軍閥對事變采取的態度，也分析了國際上各種力量的動向，提出中國共產黨人應取的對策。對當前的緊急問題，他認為，在軍事上應該準備迎擊南京方麵對西安的夾擊；“在政治上不采取與南京對立”，應努力爭取蔣之大部，如林森、孫科、宋子文、孔祥熙等都應爭取，對馮玉祥更應爭取，孤立何應欽；要深入群眾運動，鞏固我們的力量。他說：“我們的統一戰線已獲得初步的成功，我們的黨應準備走上政治舞台，同時要注意地下黨的艱苦工作，應有很正確的組織工作。”洛甫說：“我們不采取與南京對立的方針。”他主張：“盡量爭取南京政府正統，聯合非蔣係隊伍。在軍事上采取防禦，政治上采取進攻。”並且強調：“我們的方針是把局部的抗日統一戰線，轉到全國性的抗日統一戰線。”毛澤東最後說：我們現在處在一個曆史事變的新階段，在這個階段，前途上擺著許多通路，同時也有很多困難。敵人要爭取很多人到他們方麵去，我們也要爭取很多人到我們方麵來。針對張國燾在會上所說“在西安事件意義上，第一是抗日，第二是反蔣”，毛澤東著重強調：應該把抗日援綏（1936年10月中旬，日本侵略者指揮偽蒙軍向綏遠東部發起猛攻。綏遠守軍在傅作義統率下奮起反擊，於24日收複日偽重要據點百靈廟。中國共產黨發出援綏通電，認為不能坐視綏遠局部抗戰而不救）的旗幟舉得更明顯，在軍事上采取防禦的方針，不把反蔣與抗日並列。當天中午，毛澤東、周恩來再電張學良：“恩來擬來西安與兄協商爾後大計，擬請派飛機赴延安來接。”張學良複電：“現此間諸事順利，一切恩來兄到後詳談。”
自從1927年大革命失敗以後，這還是中國共產黨人第一次以公開合法的身份出現在蘇區以外的中國政治舞台上，自然引起舉國矚目。人們期待從周恩來的一舉一動中觀察和了解中國共產黨。在他出發前，中共中央對西安的具體情況還不十分清楚，很多問題需要等周恩來到西安進一步弄清情況後才能作出決斷。對蔣介石的處置以及各種在保安難以估計到的複雜問題，都要由周恩來到西安後相機處理。周恩來將麵對的政治局勢是那樣錯綜複雜、瞬息萬變，許多事都需要當機立斷，不可能事事請示中央。
周恩來勇敢而沉著地挑起了這副重擔。15日清晨，他帶領羅瑞卿、杜理卿（即許建國）、張子華、童小鵬等共18人，騎著駿馬，馳向那時還在民團控製下的延安。時值隆冬，大雪紛飛。當晚，他們在安塞住了一夜。第二天傍晚趕到延安北門外。當地遊擊隊告訴他們：下午聽到過飛機的聲音，可能是張學良派來接他們的，因為沒有接到，又飛回去了。
這時延安城內還駐有民團，他們沒有入城。17日清晨出發，繞過延安城西，到達城南兩道川，準備到甘泉的張學良防地坐汽車到西安去。突然天空中又傳來隆隆的飛機聲。周恩來立刻寫了條子，要張子華以南京來客的身份進城同延安縣長交涉，趕往機場。
這架飛機是張學良的專機。張學良還派劉鼎隨機來接周恩來。在飛機上，劉鼎向周恩來彙報：張學良在扣留蔣介石時，向執行者明確交代要抓活的，保護蔣，擁護他抗戰，促其抗戰。周恩來對這個情況很重視，認為是同中共中央的看法一致的。他對劉鼎說：西安事變並不是打垮了蔣介石的武裝力量，所以蔣不同於俄國十月革命後的尼古拉二世，也不同於滑鐵盧戰役後的拿破侖。希望不要變成更大的內戰，能把抗戰推進一步就很好。
周恩來一行到達西安已是17日的晚上了，劉鼎先陪他們到七賢莊一號稍事休息，隨後就到金家巷一號張公館去見張學良。張學良早在等著周恩來的到來。12日那天他們雖把蔣介石扣起來了，但對下一步該怎麼辦，並沒有明確的計劃和統一的認識。許多事情都想等周恩來到後共同商議。張學良曾說：“他來了，一切就有辦法了。”所以周恩來一到，張學良就把他安置住在自己的公館裏。那個院子裏共有3幢小樓，張學良住在西邊一幢，周恩來和他的隨行人員住在東樓。
這時已是西安事變發生後的第六天了。周恩來到西安後的當晚，同張學良的談話一直進行到深夜。張學良先敘述蔣介石在被扣後的表現、南京的動態和各方麵的反應。當時，最迫切需要處理的關鍵問題，是如何處置蔣介石。張學良表達了自己的看法：據他個人看，爭取蔣抗日，現在最有可能。他的意見是，隻要蔣答應停止內戰，一致抗日，應該放蔣，並擁護他做全國抗日的領袖。