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在弄清了中共及張、楊有關事變的態度後，22日，南京方面正式派宋子文、宋美齡為談判代表赴西安面見張、楊。此時，西安方面的各派政治力量在周恩來的艱苦說服下，基本上在和平解決西安事變的問題上達成了一致。12月23至24日，蔣方代表宋子文、宋美齡，西安方面代表張學良、楊虎城、周恩來就周恩來提出的中共和紅軍的六項主張進行談判，最終達成協議，西安事變和平解決。
協議是達成了，但要蔣介石履行以人格擔保的協議卻非輕而易舉。當蔣介石在張學良的陪同下於26日安全抵達南京後，他“履行”協議的第一項措施就是將張學良扣壓起來，接著又派重兵進逼西安，擺出討伐之勢。剛剛出現的和平局面，一夜之間即被濃重的戰爭陰影所籠罩。
為緩解西安事變後出現的緊張局勢，維護和平，1937年1月亞日，毛澤東、周恩來致電潘漢年，指出：南京的進軍，僅有利於政學系及日本，對民族國家及國民黨則是“極大損害”了共產黨與紅軍堅決站在和平解決國事立場上，贊助國民黨一切有利於救亡圖存之改革，願與陳立夫、宋子文、孫哲生、馮煥章各方面商洽團結一致挽救危局之方法。”①並囑潘漢年“本此方針”，速與陳立夫先生接洽。1937年1月5日、6日，毛澤東又連電潘漢年，告之周恩來在西安與蔣介石、宋子文商定的具體內容，指示潘漢年迅速在上海找宋子文接洽，弄清南京政府近日的變化，並要宋子文實踐諾言。②1月21日，毛澤東、周恩來再次致電潘漢年，指示他向蔣介石接洽“和平解決後不再發生戰爭”問題。③
①《中共中央抗日民族統一戰線文件選編》第355頁。孫哲生即孫科，馮煥章即馮玉祥。
②《要蔣、宋實踐在西安所商定之條件》，《文獻和研究》1985年第4期。
③《要求蔣介石具體保證和平解決後不再發生戰爭》(1937年1月21日)，《文獻和研究》1985年第10期。
根據中共中央指示，1937年1月至2月初，當周恩來為維持和平局面在西安徹夜不眠，運籌帷幄時，潘漢年為落實蔣介石離開西安時以人格保證的協議也奔波於西安、南京、上海等地，並就撤軍、紅軍駐地、給養、西路軍等問題與國民党進行了一系列艱苦的談判，配合周恩來最終基本解決了西安事變的善後問題。南京停止對西安的軍事進攻，國內和平局面得以最後奠定。
考慮到建立抗日民族統一戰線的條件已基本成熟，中共中央於1937年2月決定派周恩來為全權代表，繼續進行國共兩黨的談判。周恩來的出面，標誌著國共合作已從最初的接洽、聯繫、短兵相接的交鋒，進入了實質性啟動的新階段。在以後歷時7個月的談判工作中，周恩來以一個政治家的傑出才能，掃除重重障礙，促使第二次國共合作得以實現。
在1937年2月後的國共歷次談判中，潘漢年陪同周恩來參加了3月的杭州談判。這次談判在兩黨合作、紅軍改編及經費問題上均取得了一些進展。會議結束後，潘漢年作為中共方面的代表，就上述問題又與陳立夫、宋子文進行了多次協商談判。至此，潘漢年作為國共談判代表的工作告一段落。
從1936年下半年至1937年上半年，潘漢年先後受中共駐共產國際代表團及中共中央的派遣，以中共談判聯繫人及談判代表的身份，與國民党進行了將近1年的有關兩黨合作的接洽、聯繫與談判。潘漢年以其出色的工作，使中共中央及時掌握了國民黨方面對合作談判的政治態度，從而制定正確的談判方針。同時，潘漢年又以其既堅持原則，又留有餘地，張弛結合的談判藝術，最終推動了抗日民族統一戰線的進程，為貫徹黨的團結抗日方針作出了積極貢獻。
4.5 毛澤東、周恩來有關國共談判給潘漢年的電報摘錄
文廣祖
潘漢年作為國共談判的聯絡和代表，奔波於上海、南京、西安、保安等地。在這期間，他和中共中央隨時聯繫，並得到中央負責同志及時的指示。這裡，我們展示毛澤東、周恩來給潘漢年的部分電報，從中既可看出中央對潘漢年的談判十分關心，作出具體指示，也可以看出當時中央如何倚重潘漢年擔當這一重任。
(一)毛澤東
致電潘漢年：同南京進行具體的進一步的談判，以期在短期內成立統一戰線，這是我們進行整個統一戰線的重心。應於接電後7天內回到保安，領受新的方針，再以7天至10天到達南京開始談判。
1936年8月25日
致電潘漢年，指出：“因為南京已開始了切實轉變，我們政策重心在聯蔣抗日。”張學良“繼續保持與南京的統一是必要的。”
1936年8月26日
致電西安劉鼎即轉潘漢年，告以廣西李宗仁、白崇禧方面的談判代表已到，為了討論整個統一戰線問題及西南問題，請潘漢年動身回保安。
1936年9月4日
致電潘漢年、葉劍英：張子華①來電稱，陳立夫赴寧數日可回，見了曾養甫，曾約恩來飛赴香港或廣州會談。我們答覆：先停戰，後談判。看其復電如何再說。
①張子華，當時任中共中央對外聯絡局副局長。
1936年10月10日
同張聞天致電潘漢年，強調對國民黨談判的方針是，我只能在保全紅軍全部組織力量、劃定抗日防線的基礎上與之談判。並指出，從各方面造成停止進攻紅軍的運動、，以此迫蔣停止“剿共”，“此是目前抗日統一戰線的中心關鍵”。