第一天的会谈刚一结束，周恩来便致电中共中央，汇报了谈判情况。周恩来在电文结束时写道：“如你们同意这些原则，我即以全权与蒋谈判，但要告我，你们决心在何种条件实现下许蒋回京。请即复。”这就是说，谈判的下一步，便是如何“放蒋”了。
宋子文、宋美龄亦向蒋介石转达了周恩来的意见，听取了蒋介石的见解。翌日——二十四日的谈判：“三位一体”依然是张、杨、周，而蒋方代表除宋子文外，增加了宋美龄。
宋美龄很明确地赞成停止内战。她说：“我等皆为黄帝裔胄，断不应自相残杀，凡内政问题，皆应在政治上求解决，不应擅用武力。”
第二天的谈判，实际上是二宋代表蒋介石，对于“三位一体”昨日提出的条件，作出具体的答复。从周恩来致中共中央的电报《与宋子文、宋美龄谈判结果》，可以看出二宋作了这样一些答应：
一、孔、宋组行政院，宋负绝对责任保证组织满人意政府，肃清亲日派。
二、撤兵及调胡宗南等中央军离西北，两宋负绝对责任。蒋鼎文已携蒋手令停战撤兵（现前线已退）。
三、蒋允许归后释放爱国领袖，我们可先发表，宋负责释放。
四、目前苏维埃、红军仍旧。两宋担保蒋确停止剿共，并可经张手接济（宋担保我与张商定多少即给多少）。三个月后抗战发动，红军再改番号，统一指挥，联合行动。
五、宋表示不开国民代表大会，先开国民党会，开放政权，然后再召集各党各派救国会议。蒋表示三个月后改组国民党。
六、宋答应一切政治犯分批释放，与孙夫人商办法。
七、抗战发动，共产党公开。
八、外交政策：联俄，与英、美、法联络。
九、蒋回后发表通电自责，辞行政院长。
十、宋表示要我们为他抗日反亲日派后盾，并派专人驻沪与他秘密接洽。《周恩来统一战线文选》，三十三至三十四页，人民出版社一九八四版。这十条，表明二宋和“三位一体”的谈判，取得了双方都满意的结果。
也就在这一天，中共代表团的另两位重要成员博古和叶剑英，赶到西安叶剑英抵西安日期说法不一，有的文献认为叶在早几天已到达，此处据金冲及主编的《周恩来传》，人民出版社一九八九年版。
第三部分：西安斗智阔别十年蒋介石、周恩来晤谈于一室
谈判结束后，二十四日晚，蒋介石会晤了他“所不愿见者”——周恩来。大抵因为他原本“不愿见”，所以在他的《西安半月记》中，一字未提。宋美龄的《西安事变回忆录》中，也只提及她与“有力分子”周恩来的见面，未提及蒋介石曾会晤周恩来。然而，蒋介石“悬赏八万元”的这颗脑袋，竟如此戏剧性地出现在他面前！过去的文献，一直是说宋子文、宋美龄陪周恩来去见蒋介石。然而，一九九○年六月八日，张学良在台北接受日本ＮＨK电视台采访时，事情真相有了新的突破：
问：蒋介石和周恩来曾在西安会面。当时张先生应该在场的，是吗？
答：这是尖锐的问题，请不要再问了。我不但在场，而且是我领周恩来去见蒋先生的。
张学良第一次透露了“是我领周恩来去见蒋先生的”。尽管已经事隔半个多世纪，张学良却依然认为“这是尖锐的问题”。蒋介石那时囚在与张公馆一箭之遥的高公馆里。周恩来希望一晤蒋介石，宋氏兄妹事先打了招呼：“委员长这两天病了，不能多说话。”当年，蒋介石和周恩来共事于黄埔军校，一个是校长，一个是政治部主任。自从国共纷争，蒋介石与周恩来已经十年未曾谋面。
据张令澳作《国共合作秘密使者张冲》原载一九八九年二期《上海滩》，台湾《传记文学》五十七卷第二期转载。一文，写及一九三六年六月周恩来、潘汉年曾应张冲之邀秘密赴莫干山与蒋介石会谈。张令澳先生曾在蒋介石侍从室工作。一九九三年三月一日，笔者询问张令澳先生，文中所记蒋、周一九三六年六月会晤是否亲睹之事？张先生答系传闻，那时他尚未到侍从室工作。由于此事迄今未曾在国共双方有关文献上查到依据，只能作为一桩传闻。
周恩来在张学良及二宋陪同下，步入蒋介石卧室，蒋介石正卧病在床。蒋介石支起身体，请周恩来坐在床前。厮杀了十年，蒋、周如今晤谈于一室，真是不易！
周恩来仍照以前的习惯，称蒋介石为“校长”，寒暄道：“我们有十年没见面了，你显得比从前苍老些。”蒋介石点了点头，说道：“恩来，你是我的部下，你应该听我的话。”周恩来颇为机灵，顺着蒋介石的话，转向了正题：“只要校长能够改变‘攘外必先安内’的政策，停止内战，一致抗日，不但我个人可以听你的话，就连我们红军也可以听你的指挥。”
这时，宋美龄一听说及敏感话题，马上就替蒋介石作了答复：“以后不剿共了。这次多亏周先生千里迢迢来斡旋，实在感激得很。”这样，谈话的气氛变得宽松起来。蒋介石也说：“我们再也不打内战了！”蒋介石居然还这么说及：“每次我们之间打仗时，我常想起你。即使在战争中，我还记得你曾帮助我工作得很好，我希望我们还能共同工作。”这么一来，谈话切入正题。虽然张学良一九九○年对日本ＮＨK记者说，“现在还不能泄露当时蒋介石与周恩来谈话的内容”，不过，一九八○年《周恩来选集》上卷问世，首次公开发表的周恩来《关于西安事变的三个电报》，内中倒是写及了蒋、周会晤的内容：蒋已病，我见蒋，他表示：
（甲）停止剿共，联红抗日，统一中国，受他指挥。
（乙）由宋、宋、张全权代表他与我解决一切（所谈如前）。
（丙）他回南京后，我可直接去谈判。
这一段周恩来写于会晤蒋介石后第二天的电文，可以说是关于蒋、周会谈的最权威的记录。在晤谈之中，蒋介石跟周恩来还聊起家常，说及长子蒋经国在苏联，并表露出思念之意。周恩来马上答应：可以与苏联方面联系，帮助他父子早日团聚。
蒋经国自一九二五年赴苏联学习，一晃，已经十一个年头。后来，蒋经国消息杳然，蒋介石曾委托驻苏大使蒋廷黻查询，也未知一二。其实，一九三五年三月，蒋经国已与俄罗斯少女芬娜（后来改用中国名字蒋方良）结婚，年底生长子文伦，即蒋孝文。一九三六年又生一女，名爱理，即蒋孝璋。那时，蒋经国在苏联任乌拉尔重型机械厂副厂长……
听说蒋介石思念长子，周恩来后来果真帮他与苏联联系，促成了蒋经国在一九三七年三月返回中国，与蒋介石团聚。国民政府驻苏大使蒋廷黻曾这样回忆：一九三七年某夜，当我和部属们闲谈时，有人报告我说有客来访，但于见我本人前，不愿透露姓名。当我接见他时，他立即告诉我他是蒋经国。我很高兴……
西安事变，使蒋介石遭劫持，不意却由此引出与周恩来的见面，又引出周恩来帮助蒋介石父子团圆的喜剧来！周恩来富有人情味，极为关心人，这一小插曲曾传为美谈，也是蒋、周会谈的意外收获！顺便提一笔，毛泽东之子毛岸英、毛岸青，却是经张学良的帮助，由“红色牧师”董健吾牵线，于一九三六年六月趁张学良挚友李杜将军去西欧考察时，从上海带去，与董健吾之子董寿琪同行。他们抵达巴黎后，再转往苏联……
第三部分：西安斗智圣诞节的“最大赠礼”
经过两天的谈判，“放蒋”也就定下来了。“三位一体”都同意“放蒋”，只是何时“放蒋”及如何“放蒋”，尚未确定。倒是宋美龄在来西安之前，便已定下了要求“放蒋”的日期——二十五日，因为这天是圣诞节，而她和蒋介石都是基督教徒。
孔祥熙在二十二日致张学良函中，亦申明了这一“放蒋”时间：“如你能在圣诞节左右护送委员长安全返回，那真是圣诞老人给予的最大赠礼了！”孔祥熙不仅指明了时间，而且要求张学良“护送委员长安全返回”。
张学良答应了宋美龄的要求。但是，一早宋子文便告知蒋介石：“张汉卿决心送委员长回京，但是情况恐有变！”情况发生了什么变化呢？那是在早上，宋子文收到一封信，是东北军、西北军多位高级将领联名所写的信：商定的条件必须有人签字，中央军必须先退到潼关以东，才能放蒋，否则虽然张、杨两将军答应，我们也誓死反对！
蒋介石阅信大惊，要宋子文立即去找张学良，以尽量早走为好。张学良也生怕有变，以尽早放蒋为好。张学良说：“城内外，多为杨虎城部队。可否先送夫人和端纳上飞机，然后委员长化装，再设法登机？”宋美龄闻言，坚决反对，一是怕出乱子，二是化装上机也有损于蒋介石名声。时间一秒秒过去，仍无头绪。按当时的飞行条件，飞机至迟必须在上午十一时三十分启行，不然不能在日落前飞抵南京。
到了中午十二时三十分，张学良告知宋美龄：“飞机已准备好，但一切仍未决定。”直至下午一时三十分，仍定不下来。宋美龄不由得长叹，看来“圣诞老人给予的最大赠礼”告吹了。这时，有人出了个好主意：“即便今天无法飞回南京，那就先飞洛阳过夜。西安至洛阳，飞行一个半小时，下午起飞也无妨。”
宋美龄大喜，连忙祷告。于是，下午二时吃了中饭，张学良又来，听了宋美龄的意见，说：“反正城防司令杨虎城已同意放行，不如明早起飞，直飞南京。”宋美龄坚持马上就走，先飞洛阳。张学良同意了。这时，杨虎城到，蒋介石在卧室与张、杨谈了半小时。
下午三时三十分，五辆汽车从高公馆开出，直奔机场。蒋介石由张学良、宋美龄陪同乘一辆，张学良坐前座，以便遇上阻拦时可以交涉。宋子文和端纳坐一辆。其余三辆为蒋介石随行人员和张学良卫兵。
当这五辆汽车驶入机场时，蒋介石大吃一惊：机场上竟聚集了上千名青年学生！难道消息走漏，青年学生们来机场示威，不许放蒋？一打听，才知事有凑巧，在绥远前线抗战的将领即将乘飞机抵达西安机场，青年学生们在机场列队欢迎。
一场虚惊过去。这时，杨虎城赶到机场。蒋介石忽地发现随行人员中少了侄儿蒋孝镇——华清池“兵谏”时，背他上山的便是蒋孝镇。蒋介石对张学良说：“蒋孝镇在哪里？把他找来一块儿走。”张学良立即命令副官宋桂忱驱车去找。没多久，便找来了蒋孝镇。下午四时，飞机准备起飞。张国焘在《我的回忆》一书中，这么写及：蒋氏飞机将起飞的时候，他（引者注：指周恩来）正和张学良站在一块儿送行，张说：“我送委员长。”便步上飞机，虽经蒋劝阻，但张学良还是登机起飞了。周说明他当时真着急，但在众人之中又不好说话。其实，当时周恩来并不在场。
张学良在蒋介石登机之后，便上自己的飞机要随着起飞。蒋介石曾劝张学良不要去，张学良坚持要亲自送他回南京。杨虎城见张学良要去，曾对张学良说，由他陪送。张学良坚持由自己陪送，并在飞机旁写一手令交给杨虎城，对杨虎城郑重地说：“从今日起，你代理我的职务，万一有事，东北军听你和于学忠指挥。”张学良的手令，全文如下：
弟离陕之际，万一发生事故切请诸兄听从虎臣孝候指挥。
此致
何、王、缪、董各军各师长
张学良
廿五日
以杨虎臣代理余之职，又。
内中“孝候”即于学忠。何、王、缪、董指东北军何柱国、王以哲、缪澄流、董英斌四位军长。飞机起飞前，蒋介石对张学良、杨虎城复述了一遍六项条件，说道：“我答应你的条件，我以领袖的人格保证实现，你们放心，假如以后不能实现，你们可以不承认我是你们的领袖。”蒋介石在机场上，还对张、杨说了另一段话。这话段见诸于周恩来当天发给中共中央书记处的电报上：
蒋临行时对张、杨说：今天以前发生内战，你们负责；今天以后发生内战，我负责。今后我绝不剿共。我有错，我承认；你们有错，你们亦须承认。
飞机的螺旋桨转动了。蒋介石的专机起飞了。张学良的专机也随后起飞了。当周恩来赶到机场时，飞机已无踪影！据孙铭九回忆，他在听到张学良要陪蒋介石去南京的消息后，急忙去报告周恩来。周恩来一听，跳上汽车，跟孙铭九一起直奔机场。可是，已经晚了！
事先，宋子文告诉过周恩来，他和蒋介石今日要走。张学良也告诉过周恩来，他将亲自送蒋介石回南京。但周恩来表示不同意蒋介石今日走，也劝过张学良不要亲自送蒋介石回南京。大概正因为周恩来持这样的态度，所以他们也就避开周恩来走了。这在周恩来当天致中共中央书记处的电文中，写得很清楚：宋坚请我们信任他，他愿负全责去进行上述各项，要蒋、宋今日即走。张亦同意并愿亲身送蒋走。杨及我们对条件同意。
我们只认为在走前还须有一政治文件表示，并不同意今天走、张去。但通知未到张已亲送蒋、宋、宋飞往洛阳。
周恩来曾劝张学良，放蒋是为了和平解决西安事变，亲送则不必。周恩来引用了一句格言，告诫张学良：“政治是钢铁般的无情！”周恩来见张学良仍未听进去，又说：“蒋先生历来只许文人反对他，决不允许武人反对他，邓演达被暗杀就是一个证明。”但是，张学良仍坚持要亲送蒋介石回南京。事后，周恩来对人说：“张汉卿就是看《连环套》看坏了，他不但要‘摆队送天霸’，还要‘负荆请罪’啊！”二十年后，周恩来又曾谈及此事，他说：“张汉卿亲自送