当天下午，继续谈判，宋子文就改组南京政府提出具体方案，由孔祥熙、宋子文负责组阁，驱逐亲日派，并表示先成立过渡政府，3个月后成立正式的国防政府。西安方面认为可以接受，但提出蒋介石回京前，应该先行撤退中央军和释放“七君子”；在过渡时期，先由东北军、西北军和红军共同成立西北抗日联军，由南京政府提供军饷和必要的开支。
24日上午，宋美龄加入谈判，基本接受西安方面的主张。不同的是，先让蒋介石回南京，红军由东北军暂时负责接济，到抗战正式开始后中共再公开活动，红军统一改名。并提出蒋介石回南京后，辞去行政院长职，召开国民党全会，开放政权，召集救国会议，3个月后改组国民党。宋子文和宋美龄坚持，只要蒋介石下令撤兵，应该放蒋介石回宁。除此之外，宋家兄妹俩还认为，因为中国国力薄弱，抗战只能准备，还没有到开战时刻。西安三方，对“惟武器抗日论”和“抗日准备不足论”进行了批驳，但对宋家兄妹提出的方案还是基本认同。
总之，两方四派的谈判，因为大家都有诚意，进行得较为顺利，到24日晚，谈判取得了以下共识：
（一）改组国民党与国民政府，驱逐亲日派，容纳抗日分子；（二）释放上海爱国领袖，释放一切政治犯，保证人民的自由权利；（三）停止“剿共”政策，联合红军抗日；（四）召集各党、各派、各界、各军的救国会议，决定抗日救亡方针；（五）与同情中国抗日国家建立合作关系；（六）其他具体各项：如命令中央军入陕部队撤出潼关，西北各省军政由张、杨负责。
随着这一重要协议的签订，周恩来去见蒋介石的时机已经成熟。24日晚，周恩来在宋子文、宋美龄的陪同下，来到戒备森严的高公馆。这位10年前黄埔军校的政治部主任，见到了当年的校长、总司令。
周恩来在自己的选集中，对这次会见是这样记述的：周恩来责问蒋介石“我们要求停止内战，为什么不停止？”蒋介石回答：“我等你们到西北来。”周恩来接着说：“我们已经到西北一年多了。”蒋介石没有回答，周恩来对此解释说：“他的意思很清楚，是要在西北消灭我们。”当然蒋介石也向周恩来表示：“停止‘剿共’，联红抗日，统一中国，受他指挥。”相隔10年后的这次见面的气氛是好的，也是有成效的。
六条协议反映了全国人民的一致要求，集中了各党、各派、各界、各军面临外侮决心一致对外的基本立场。从中可以看出张、杨发动事变的真实用心，可以看出中国共产党人公忠体国的赤诚之心，当然也可以看出蒋介石和南京政府在“攘外必先安内”政策方面根本性的转变。
经过10年风雨、10年血战的国共两党，终于签订下第一个非正式协议，这预示着两党的政治关系即将改变，中国政治格局即将出现重大改变，中国现代史即将出现新的一章。
政治谈判接近尾声，释放蒋介石的问题理所当然提上议事日程。在西北军、东北军组织的政治设计委员会内部，气氛紧张，担心如果无条件释放蒋介石，蒋介石的报复势在难免，与其到时受蒋迫害，还不如趁早杀掉蒋介石。在24日下午，张学良召集政治设计委员会会议，倾听意见。在会上他明确地表示，对于蒋介石的处置，是关系到国家民族命运的天大的事，做错了一点，我们担不起。我要警告你们，不许你们在外边随便乱说，尤其不许你们任意胡闹。张学良还说，蒋介石态度的转变，是被逼出来的，他真要出尔反尔，谁也没有办法，你们也没有办法。
这位时年36岁的副总司令，此时显出了政治上的幼稚。在会上当有人提问他是不是准备送蒋介石回南京时，他明确回答：“是的，我打算亲自送他回南京。”张学良还解释说，这一着我比你们高明，这一着我是为了抓住他的心。我们万不能再难为他，我们要给他撑面子，我亲自送他回南京，使他答应我们的事不能反悔，也可以压一压南京一些人的气焰。总之，做人情要做到家，同人家合作也要合作得彻底。
在会上，政治设计委员会的成员碍于张学良的面子和张学良的解释，没有坚持不能在无承诺的情况下放蒋的意见。会后，高崇民以个人名义写信给张学艮东北军和西北军的高级将领也联名写信给宋子文，表示如果蒋介石不签字画押，即使张、杨同意放蒋，他们也不同意。张学良在见到此信后不免着急起来，惟恐出现重大乱子，准备加快步伐送蒋介石离陕。
张学良送蒋，早在捉蒋之初蒋介石失踪时就产生这一念头，他在24日政治设计委员会的表示，确实是他送蒋的真实原因。在《张学良与西安事变》一书中，张学良也对应德田等谈到了送蒋问题。他说：“如为了避免他扣我，就只有不送。但是委员长是领袖，以后开会、办事，我怎么能老不去见他呢？他若决心扣我，迟早他是能办到的。如果因此畏首畏尾，我以后简直无法和他共事了，怕危险是不行的，不怕危险也许能免掉危险。我们本着大公无私、无所畏惧的精神，亲身送他回南京，表露了我们的诚心，总比不送他，随便打发他走好得多吧。”
12月25日是圣诞节，对信奉基督教的蒋介石、宋美龄来说，非常重要，宋美龄也希望张学良在圣诞节送走蒋介石，以作为最好的圣诞礼物。25日下午，张学良亲自打电话给杨虎城说，现在不走不行了，我今天决心亲自送蒋走。假如我万一回不来，东北军完全归你指挥。当杨虎城赶到高桂滋公馆时，张学良正陪着蒋介石、宋美龄、宋子文走出大门，此时已经无法阻拦，杨虎城只能改变注意，表示是来送行的。于是张学良和蒋介石夫妇坐一车，杨虎城和宋子文、端纳坐一车，直奔机场，此时为12月25日下午3点左右。
一到机场蒋介石见有两千多人齐集在这里（原来是等候迎接绥远抗战英雄傅作义派来的代表），吃了一惊，以为是杨虎城来难为他的，赶紧对杨虎城表示：“我答应你们的事，我以领袖人格担保，一一都可以实现，你们放心，不然，我也不会成其为国家民族之领袖。”紧张中的蒋介石再次向在场的张学良、杨虎城、宋子文等人重申六项保证。
张学良在飞机旁边用红铅笔写下一纸手令：“我在南京期间，东北军由于学忠军长统帅，听从杨虎城副主任委员指挥。”他把手令交给杨虎城后，说了声“我三五天就回来”，登上飞机，已经启动的飞机直冲云霄而去。一个不可弥补的千古恨事就此铸成。
当得到消息的周恩来火速赶到机场时，飞机已经远去。博古通今的周恩来黯然神伤地说：“张汉卿就是看《连环套》那些旧戏中毒了，他不但摆队送天霸，还要负荆请罪啊！”对蒋介石“放他，已经够他幸运的了；亲送，实在没有必要。汉卿太感情用事，以感情代替政策，总是要吃亏的！”后来的事态，果然让周恩来所言中。
不管怎样，护送蒋介石回南京，是张学良自始至终一直存有的想法，并不是他的一时冲动。他后来为此付出了巨大的代价。
25日下午5时15分，蒋介石的座机在洛阳机场降落。他根本没有想到，历经14天的软禁后，居然还能在洛阳过上愉快轻松的圣诞节。同时，由杨虎城、马占山、王以哲、何柱国、冯钦哉、孙蔚如等人署名的通电发表，宣布蒋委员长已经启程回京。在圣诞夜的烛光中，蒋介石又开始发号施令，要求张学良致电杨虎城，立即送回被扣在西安的其他南京政府的军政大员和军用飞机。第二天杨虎城遵照张学良的来电，分别拜访陈诚等人，并在西安新城大楼举行盛大送别宴会，表示歉意并为其饯行。南京政府的50架飞机和500余人当天离开西安。这样，不仅使蒋介石为自己挽回了一点面子，也为下一步报复兵谏官兵解除了后顾之忧。
26日中午12时20分，蒋介石乘坐的专机抵达南京，南京政府在京的所有军政要员全部到场迎接。蒋介石在机场发表谈话，说明他在西安滞留期间一直处于安全状态，张、杨二人提出的主张并非为私心；国事如此，只有以国家民族前途为念，为此他提出辞职，自请处分。当天召开的国民党中央常委会，拒绝了蒋介石辞职和自请处分的要求，并称“蒋同志对此事毫无引咎可言。所请辞职，应予慰留。自请处分一节，应毋庸议”。在30日，蒋介石再次提出辞职，国民党中央常委会再次予以挽留，并给假一个月休养。蒋介石和宋美龄离开南京前往溪口，一是蒋介石需要休息，二是蒋介石的同父异母的兄长昕到弟弟在西安被捉后，突发脑溢血去世，作为弟弟他需要回家主持丧事。
27日，国民政府在南京明故宫机场举行20万人参加的“庆祝蒋委员长回京大会”。当天蒋介石的文胆陈布雷捉笔的《对张、杨训话》正式发表，声称张学良、杨虎城是受反动派之煽惑才发动兵谏，凭他蒋介石的“精诚感召”才使事变和平解决。此后不久，蒋介石又发表了《西安半月记》，宋美龄也发表了《西安事变回忆录》，夫妇俩一唱一和，掩盖事实真相，吹嘘蒋介石的所谓“正气”和“精神力量”，为蒋介石争取声誉进行政治宣传。不过，宋美龄的《回忆录》并非只是对蒋介石的《半月记》的简单重复，她在文中所记南京方面在事变发生后进行的权力之争，她从中斡旋力求和平解决的经过，她对兵谏者不要钱、不要地盘、只为达到抗日目的的描述，大致是真实可靠的，因而具有一定的史料价值。
从后来的历史进程看，蒋介石部分地兑现了他在西安许下的诺言，尤其是在准备全民抗战等条款上还是见诸于行动的。如改组国民党与国民政府方面，容纳抗日分子固然没有实现，汪精卫等亲日派也没有清理出去，但政府的抗日倾向增加了，如释放政治犯没有完全实现，但上海“七君子”和一大批爱国志士，先后获得释放，人民的自由权利也得到部分尊重；联合红军抗日是在抗战全面开始后的事，但“剿共”战争即已停止，国共正式开始接触和谈判：召集各党、各派、各界、各军的救国会议没有及时进行，但到抗战开始后不久，全民救国会议即予召开；在对外关系方面，派出了宋子文主持与西方的联络，建立合作关系。也就是说蒋介石对攸关全民抗战的协议内容，从挽救民族危亡、巩固国民党的统治地位出发，在一段时期内予以施行。
蒋介石对西安许诺食言而肥的部分则是出于对兵谏者强烈的报复心理，对东北军、西北军进行分化、瓦解，对兵谏领导人张学良、杨虎城不仅要扼杀政治生命、剥夺人身自由，甚至还要实行肉体消灭。
为顾全蒋介石的面子亲自送蒋介石返回南京的张学良一下飞机就被戴笠请进了宋子文公馆软禁起来。接着，在蒋介石的导演下，南京政府对张学良上演了一出先判刑再“特赦”继而又交军事委员会“严加管束”的闹剧。张学良扣押了蒋介石13天又12个小时，蒋介石则剥夺了他半个多世纪的自由和一辈子政治生命。
张学良被扣并被软禁，身为保人的宋美龄、宋子文、端纳也承担着不可推卸的责任。对于张学良被“严加管束”，反对最激烈的是宋子文。这位脾气倔强、个性率直的“国舅”，是他亲自向张学良、杨虎城、周恩来保证事变领导人的人身安全，是他在临行前保证送蒋介石回京的张学良的安全，此刻他竟然也成为骗张学良来京的阴谋策划人之一。为此，宋子文只好警告蒋介石“你不要做人，我是要做人的！你碰汉卿一根毫毛，我非给你拼到底不可！我就把全部内情公布于众，不仅让国内老百姓知晓，而且向全世界发布新闻，让外人也可以了解你。”
在对待张学良的问题上，蒋介石、宋美龄存在很大分歧，蒋介石本意是要杀张学良的，若不是宋美龄的全力保护，张学良恐怕早就性命不保了。一位蒋介石的旧属，在接受台湾作家王丰的访问时曾说：“蒋介石父子好几次要‘解决’张学良，说若不是张学良，怎么会有共产党坐大的机会，多亏宋美龄全力护着张学良，否则张学良早就做了枪下冤魂了！”2001年10月25日台湾《联合报》也曾报道：张学良生前说过：“宋美龄活着一天，我也能活一天。”并强调，西安事变后，正是因宋美龄力保，才使张学良性命无忧。宋美龄与张学良夫人于凤至是金兰姐妹，也非常爱护赵一荻。在保住张学良性命的同时，宋美龄后来还引导长期处于软禁状态、苦捱漫漫孤寂岁月的张学良皈依了基督教，对其一生影响深远。保护张学良是我们所知宋美龄违背蒋介石意旨行事的一个特例。至于对蒋介石，张学良在蒋死后，写了16个字，道出了两人之间半个世纪的情仇，这就是：“关怀之殷，有如骨肉；政见之争，宛如仇雠。”
西安事变的和平解决，成为中国10年内战走向抗日民族解放战争的转折点，促进了第二次国共合作和抗日民族统一的战线的形成。蒋介石大言不惭地将西安事变的和平解决说成是他的精神“感召”所致，也有人将其说成是宋美龄深明大义，积极活动的结果。随着西安事变的和平落幕，宋美龄成了引人注目的国际名人。美国外交官约翰·佩顿·戴维斯说，宋美龄在西安表现出“具有一种要是在前一个时代就会把她推上皇位的气质”。事实上，西安事变的和平解决是中共代表团和张、杨等爱国将领共同努力的结果；宋美龄在事变中竭尽全力奔走斡旋营救自己的丈夫，其积极的和平活动在客观上对促进事变的和平解决也起到了一定的积极作用。
