张冲从周恩来的身上，感受到了他的人格魅力。所以他后来说：“当前日寇侵略日亟，共产党也是有爱国心的，为什么不可以联合起来一致对外？！”还说：“我深切认识到国共合作则兴，不合则亡。剿共剿了十余年，民力、财力耗尽；村舍为墟，民不聊生；外债高筑，国际地位日落千丈，如再打下去，恐难免被日本蚕食俱尽。我自受命以来，夙夜忧惧，明知接受共产党提出两党合作抗日的主张，会遭到总裁的谴责，但念民族垂危，国将不国，如果有一点机会能挽狂澜于既倒，我当好自为之。至于个人的利害得失，非所计也。”
谈判是妥协的艺术。张冲和周恩来都以国家民族利益为重，竭智尽力调合谈判的条件：有时还设身处地考虑对方的难处，想法提出善意的建议，推进问题的解决。1937年3月1日，张冲曾向周恩来建议，中共可通过蒋经国的关系来做蒋介石的工作。周恩来认为是个好主意，当天就电告中央，建议从速与共产国际商量。后来协力促成蒋经国回国。在谈判取得初步成果后，双方对共同宣言的发表方式又产生分歧。张冲提议派遣一个中央视察团，对延安等红军辖区进行调查了解，以此缓解僵局。周恩来赞同，但认为这一个团应改称为考察团，以示平等。经协商认同后，他们精心组织，促成了1937年5月下旬国民党考察团对延安等地的访问。这是国共内战十年后，国民党第一次正式实地考察中共和红军辖区。双方通过增进理解，营造合作氛围，对和谈起了促进作用，留下了国共关系史上的一段佳话。
由于西安事变后国共谈判的成功，两党重新携手，二次合作，并肩投入了壮烈的抗日战争，周恩来与张冲为此做出了杰出贡献。
1937年8月初，鉴于抗战全面爆发的紧急形势，为寻求国际援助，张冲奉蒋介石之命，接受了与苏联进行军援谈判的任务；与中共谈判的后续事务，转由康泽接管。康泽是复兴社有名的十三太保之一，对中共怀有敌意，在谈判中经常为难找茬，与张冲形成鲜明对比。所以，周恩来感慨地说：“国内团结少先生参加者却近半年，接替之人竟至一翻成议，肇成以后纠纷不解之局。”周恩来对此感触至深，“引为憾事”，更觉得张冲“一身关系之重”。
张冲赴莫斯科谈判之前，曾与叶剑英商量，希望中共派人同行，后来因故未成，又请叶剑英代为联络，安排他在西安与周恩来见面，请周恩来介绍他与中共驻共产国际代表团团长王明见面。张冲到西安后，得到周恩来的帮助。周恩来给了张冲一张名片，并与博古一起在上面写一句介绍语：“张冲先生奔走国共合作工作，卓著功勋，请以同志关系接待。”张冲凭着这张名片，后来在莫斯科与王明会见，为实现与斯大林的直接会谈，起了促进作用。
