12月7日下午，张学良赶到华清池，再做最后的努力。他抱着以死相谏的决心，哪怕被蒋介石一枪崩了，也要把肚子里的话全部说完，因此慷慨激昂，直抒胸臆，说到动情处，以至声泪俱下，唏嘘不已，称：

“继东北沦陷之后，华北已名存实亡，国家民族生死存亡已到了最后关头。非抗日不足以救亡，非停止内战团结一致，不足以言抗日。继续‘剿共’断无出路……”

但对蒋介石来说，“剿共”已经到了最后时刻。眼下严冬已至，红军接不到苏援，基本温饱尚难以解决，何以抵抗国民党军队的重兵“围剿”。事实上，中共已向张学良借款达六七十万元。离开张学良的经济和军事援助，在国民党军队的包围之中，红军面对的形势将更加严酷。

在蒋介石看来，“现在‘剿共’军事仅剩最后五分钟了”，怎听得进张学良如此哭谏，结果赫然震怒，斥责张学良“上了共产党的当”，并说：

“你就是拿枪打死我，我的政策也不会改变。”

蒋介石的态度激怒了张学良，他决定接受杨虎城的建议，发动事变。

回到西安后，张学良找到杨虎城，两人做了初步协商。12月8日两人再次会商，初步确定了兵谏计划，决定由东北军负责华清池抓捕蒋介石和西安到临潼沿线的警戒任务；十七路军负责拘捕南京方面军政要员，解除所属南京政府的军警宪特全部武装，抓捕和控制南京政府派出机构的人员，并扣留机场作战飞机和控制火车站等。约定双方分头进行准备，具体日期根据准备情况另定。

而蒋介石为督促东北军尽快“剿共”，特地约六十七军军长王以哲和第一〇五师师长刘多荃共进早餐，对他们进行劝说，甚至敲打王以哲说：

“你军部的电台经常和共产党通报，别以为我不晓得，我早就知道你们这些举动。”

蒋介石的本意在于警告，一方面督促他们自觉“将功折罪”，另一方面用宽宏大量去感化他们，以达成积极“剿共”之目的。

殊不知，这个“敲打”非但没起到警示或感化的作用，反而将他们向相反的方向推了一把。“通共”是要掉脑袋的“大罪”，即使蒋介石眼下不计较，谁敢保证他不会秋后算账？不可否认的是，当两位忠实下属将这一“敲打”转达张学良之后，直接的后果，是加快了张学良的“兵谏”步伐，使之迅速定下举事日期。

12月11日，蒋介石召集来陕的军事将领、军政要员和张学良等人商议军事计划，定于次日（12日）发布第六次“围剿”红军的命令。

于是，张、杨将举事时间定在当天夜里。

11日晚，张、杨在西安新城大楼绥靖公署联名宴请来陕中央要员，准备宴会一散，双方立即同时行动，先由张学良部在华清池扣押蒋介石，旋由杨虎城部在西安城内发起大抓捕。

就在这天下午，住在西京招待所的陈诚忽然发觉西安的气氛有些异常，他立即赶赴临潼向蒋介石汇报。经陈诚一点，蒋介石似乎也恍然醒悟，觉得张、杨二人近日确实有些不对劲。为了进一步试探，蒋介石当即电话通知张学良、杨虎城、于学忠去临潼参加军事会议。

张学良接到电话后，担心已走漏消息，颇为疑虑，但不去必将引起蒋介石怀疑。为稳妥起见，他决定独自一人去见蒋介石，以宴请中央要员为名让杨虎城留下。

与参加军事会议相比，宴请中央要员这个理由显然牵强，蒋介石疑心亦在情理之中。而更令蒋介石怀疑的，是张学良心神不定的表现，为此，蒋介石在当天的日记中写道：

“汉卿今日形色匆遽，精神恍惚，余甚以为异。”

直到要上床休息了，蒋介石还在为这件事耿耿于怀：

“临睡思之，终不明其故，以时迟，亦遂置之。”

倘若蒋介石能在下午陈诚提出疑问之时，或晚上张学良离开之后当机立断，撤出华清池再做打算，或许历史将被改写。

如此“遂置之”，蒋介石便再也没有机会了。

12月12日凌晨，华清池枪声骤起，蒋介石这才大梦初醒，赶紧在侍卫的保护下越墙逃走，爬上骊山躲藏。但很快被张学良的卫队搜出，押送西安，关进新城大楼西安绥靖公署内早已准备好的房间。

与此同时，来陕的陈诚、卫立煌、蒋鼎文等所有中央军政要员与他们的幕僚、参谋人员，以及陕西省主席邵力子等人，全部被抓捕扣押在西京招待所，西安城内所有南京方面的机构与人员悉数被控制。

兰州方面，东北军五十一军亦在当日凌晨接到张学良的密令，拘捕蒋系军政要员，解除驻兰州中央军武装，控制了机场及兰州全城。