12月18日下午，南北议和团第一次会议在上海大马路公共租界市政厅（今南京路人民公园一带）举行，各国驻沪领事前来观礼后，双方代表相互验证，谈判正式开始。不过，这都是些表面文章，真正的事实是，唐绍仪在前一晚即已拜访伍廷芳，双方的底线已大体摸清。就政见而言，伍廷芳坚持革命阵营的议和条件，即清帝退位，宣布共和，在此基础上，可以优待皇室并举袁世凯为大总统；而唐绍仪这边，尽管他本人私下表示倾向共和，但此次和谈毕竟负有使命，袁世凯主张的君主立宪制才是他这次和谈力争的目标。
首次会谈中，双方即纠缠于停战问题，因为当时山西、陕西等地仍有战事，而且清军一方占据优势，伍廷芳要求袁世凯履行停战协议，待双方切实进入停战状态后方可进行第二次会谈。唐绍仪在力争无效的情况下反责革命军先行攻击，双方相互指责扯皮，一时无法进入正题。
对南北双方的如此表现，密切关注会议进展的各国使团大为不满，英国公使朱尔典当晚领衔英、日、德、美、法、俄六国公使联合致电双方代表团，促其尽快谈判，恢复和平。在外人的压力下，双方代表团于12月20日举行第二次会谈。这一次，双方在亮出各自的立场后却突然峰回路转，原因是：唐绍仪的态度出现软化，他没有明确反对共和立宪而称应“筹一善法，使和平解决”，现在所需讨论的不是“反对共和宗旨，但求和平到达之办法而已”。
唐绍仪的表态明显缓和了谈判的气氛。伍廷芳也表示，只要赞成共和，无论皇室待遇还是旗兵安置，自有善法，一切皆可商量。但是，“和平解决”到底是怎么个解决法，唐绍仪仍支支吾吾，不肯明示。在伍廷芳的一再追问下，唐绍仪这才亮出底牌：自武昌起事之后，我曾拟一折，请国民会议决定君主民主问题，服从多数之取决，清廷不允。现时，我尚持此宗旨，盖此办法，对于袁氏非此法不可也。其军队必如此可解散。开国会之后，必为民主，而又和平解决，使清廷易于下台，袁氏易于转移，军队易于收束。窃以为和平解决之法，无逾于此也。
唐绍仪突然提出“召开国民会议解决国体问题”，这点颇在南方代表的意料之外，具有丰富谈判经验的伍廷芳立刻施展其外交急智，称：各省代表已在南京，现在即可以表决。对伍廷芳的“偷梁换柱”之计，唐绍仪当然不会上当，他反驳称：目前的独立各省代表皆为革命都督所派，现在南京的“各省代表会”与提议中的“国民会议”是两回事，两者不能等同。
计谋被识破，伍廷芳只得哂然一笑，称“国民会议”的召集方法、开会时间及地点一时难以确定，届时势必久议不决，今日之事，贵在从速解决，不然兵连祸结，和平无望。
