中共中央经过紧急磋商，毛泽东、周恩来等即复电张学良，表示全力支持，拟派周恩来等到张处协商大计。
随后，中共中央以红军高级将领名义给南京国民党中央和国民政府两次发出通电，表明和平解决西安事变的态度和主张。
西安事变震惊了国内外。
全国人民和世界进步势力一片叫好声，国民党南京政府一片混乱。
亲日派头子何应钦急于取代蒋介石的地位，极度惊慌，大兴“讨伐”之师，于16日下令发兵进攻陕西，同时准备派飞机轰炸西安，欲置蒋介石于死地。
日本帝国主义极力支持何应钦讨伐张、杨的举动，扩大中国内战，以便乘机独占中国。
而宋美龄、宋子文为首的亲英美派坚决反对何应钦动武，极力主张用和平方式营救蒋介石，且得到他们的后台老板英美两国大力支持。
中共代表周恩来、秦邦宪、叶剑英到达西安，立即与张学良、杨虎城将军会晤，紧张地展开了各方面的工作。
应张学良的请求，经中央批准，叶剑英出任抗日联军临时西安军事委员会的参谋长，参加西北联军参谋团，与东北军、十七路军将领一起制订了抵抗亲日派“讨逆军”的作战计划和军事部署。
叶剑英协助周恩来日夜奔忙。
他会见各方面人士，同他们进行座谈，听取意见。
他还采取出席报告会、个别出访等形式，进行统战工作，并将遇到的问题和解决意见及时向周恩来和中央请示报告。
12月22日，南京方面派宋子文、宋美龄到西安谈判。
周恩来作为中共中央全权代表，和张、杨一起，经过两天的谈判，同宋子文、宋美龄最后达成改组国民党和国民党政府、驱逐亲日派、释放上海爱国领袖和一切政治犯、停止“剿共”政策、联合红军抗日等六项条件。
蒋介石也当面表示同意谈判协定的六项条件。
12月25日张学良亲自陪蒋乘飞机经洛阳飞回南京。
张学良刚一出门，孙铭九就向周恩来和叶剑英报告，周、叶马上坐汽车到机场，飞机已升空了。
蒋介石回到洛阳就翻脸不认人，到南京后又背信弃义地推翻自己的诺言，发表了《对张杨的训话》，软禁了张学良。
叶剑英很挽惜地说：“张学良想当梁山英雄，他不晓得蒋介石的立场顽固得很!”他后来一直关心张的处境，珍藏着他亲笔题写的“汉卿送蒋回南京前留影”的照片。
建国后，他多次托人给张学良传话，欢迎他回来看看。
张学良也很珍惜与叶剑英的患难之交。
他在美国见到吕正操，还表示很怀念老朋友“叶参座”。
七、“收拾残局”，维护共同抗战局面
蒋介石不仅扣押了张学良，还派了37万大军进逼西安。
大军压境，形势危急，内战一触即发。
周恩来、秦邦宪、叶剑英对蒋介石的倒行逆施极为愤慨。
他们同杨虎城、王以哲等东北军、十七路军高级将领协商，确定由杨虎城领衔，于1937年1月5日发表了一份措辞严厉的通电，强烈抗议蒋介石扣押张学良将军的行径，揭露蒋介石重新挑起内战的阴谋。
同时制订了联合作战方案。
东北军在东部正面防线部署重兵，十七路军集结于渭北各县，红军主力一部开进关中，集结于咸阳、洛川一带，以配合东北军、西北军作战，造成进可以攻、退可以守、战则能胜、和则有利的局面。
叶剑英在联军参谋团会议上，分析敌我友态势说，对在军事上集中主要兵力，到东部正面防线，对付由潼关方向西进之敌，摆成一个鳝鱼篓子形，让敌人能进不能出，进来就把他吃掉!在此期间，叶剑英尽力协助周恩来奔走于东北军、西北军和国民党留守西安人员之间，艰苦工作，维护团结，稳定局势。
他们看望在事变中负伤的侍从室主任钱大钧和原陕西省主席邵力子，表示慰问，希望钱、邵两人以大局为重，说服留守西安的国民党大员，坚持团结，抗战救国，帮助解除困境，劝他们派人到南京、奉化与蒋介石会谈，搞好各种关系。
