我黨對張學良的統一戰線工作，首先是從釋放高福源開始的。高被紅軍俘虜後，自度必死。但在紅軍優待俘虜的政策下，他不但沒有被殺，而且受到很好的照顧。他親眼看到紅軍官兵之間親密無間、團結友愛的關係；看到紅軍雖然生活艱苦，但卻朝氣蓬勃，有豐富的政治文化生活；他親耳聽到紅軍長征中許多英勇事跡；親自感受到紅軍為人民服務的精神和真誠的抗日主張。這一切使他不能不產生敬佩的心理。高作為東北軍人，本有家鄉淪亡之痛，與紅軍作戰，完全是被迫的。被俘之後，他從切身經曆中，受到深刻的政治教育，明白了許多從前不懂的道理，思想發生了巨大的變化。他主動提出要求，回到東北軍去勸說張學良放棄反共政策，與紅軍停戰，聯合抗日。他的要求得到了批準。
張學良見了高福源，故作姿態，拍桌子大罵他投降紅軍，聲言要槍斃他。高沒想到張竟會這樣對等他，索性痛痛快快地把自己在紅軍中的感受全盤托出，要求張學良放棄反共，與紅軍聯合抗日。他越說越激昂，竟至痛哭流涕。這時，張學良表示同意他的意見。高福源又到紅軍那裏彙報了他同張談話的經過。毛主席和周恩來副主席親自接見了他。隨後決定派李克農去會見張學良。
李克農與東北軍達成了關於互不侵犯及交通、通商等問題的口頭協定，報經中央批準施行。李還進一步向張學良做了有關抗日統一戰線問題的解釋工作。同時商定，為進一步商談抗日救國大計，中國共產黨的領導人與張再作一次商談，並決定派遣黨和紅軍的常駐代表到西安，以便建立經常的聯係。
但張學良當時誤以為中國共產黨領導機關仍在上海。在同李克農見麵後，他得到通知，李杜為他找到了共產黨的關係。當時的上海地下黨，決定派劉鼎去西安做張學良的工作。張對上海這個關係非常重視。特派高級參謀接劉鼎到西安。劉告訴張學良，中國共產黨中央確在陝北。張要劉鼎留下來。從此，劉鼎就做為共產黨的一個代表，常駐張學良處。
1936年4月，周恩來同誌作為黨和紅軍的全權代表，與張學良舉行了後來著名的延安會談。在會談中，周恩來同誌全麵而深刻地闡述了我黨的抗日民族統一戰線政策；精辟地分析了國內外的形勢；令人信服地解釋了張學良提出的各種問題。對於聯合抗日的許多重大問題，周恩來同誌同張學良達成一致意見，並取得了具體的談判成果，如停止內戰、通商、互派常駐代表等等。這次會談的成功，對於西北地區統一戰線的形成，以及促進全國統一戰線的實現，都有重要意義。在這次會談中，張學良提出，聯合抗日不能反蔣，統一戰線也應把蔣介石包括在內。周恩來同誌聽取了這個意見，答應帶回中央研究。我黨考慮到既然像張學良這樣已經向聯合抗日邁出了巨大一步的人，對反蔣都不能接受，如繼續堅持反蔣，勢必對擴大統一戰線有礙。因此，我黨隨後就放棄了“反蔣抗日”而采取“逼蔣抗日”的方針。
我黨對楊虎城的統一戰線工作，開始得還略為早些。1935年11月，在津滬一帶堅持地下工作的南漢宸，根據黨的統一戰線方針，委托申伯純到南京去見楊虎城（楊當時正在南京參加國民黨的“五全大會”），向楊介紹我黨的抗日民族統一戰線的主張，勸楊與共產黨聯合抗日。隨後，申隨楊到西安，並留在楊部工作。
1935年12月，為了大力開展抗日民族統一戰線工作，毛主席寫了親筆信派汪鋒去找楊虎城。采取這一步驟，是因為考慮到楊與我黨有曆史關係，比聯張的條件要好些，可能較易收到效果。汪鋒化裝到了十七路軍防區，被民團抓去，所帶信件被查出，汪便聲稱是楊的部下，有重要公幹，要求他們把自己送到楊主任（楊當時是國民黨西安綏靖公署主任）那裏去。汪見到楊虎城，遞交了信件，詳細說明了我黨聯合抗日的主張，回答了楊所提出的問題，受到了楊的熱情接待。汪又會見了著名的進步人士杜斌丞，共同商討了在十七路軍中開展抗日統一戰線工作的問題。
不久，負責津滬一帶地下工作的王世英，從天津到西安。他一則要到陝北向中央請示和報告工作，同時也是受楊虎城之邀，前來談判聯合抗日的問題。事前，王曾與南漢宸交換過意見，王世英同楊虎城進行了一次長的秘密會談，就雙方停戰，準備聯合抗日，以及互派代表，在楊處建立電台和建立交通站等具體問題達成了協議。然後，王世英與汪鋒同到陝北向中央作彙報。後來，汪鋒便作為黨的代表到楊部工作。王世英在返回白區，途經西安時，向楊虎城轉達了黨中央已同意所達成的各項協議。1936年4月，王炳南從國外回來到西安，也向楊虎城作統一戰線工作。由於他與楊早有關係，楊對他很信任，把他留下幫助做政治工作。