敌酋马元海督军进攻红军在永昌县城及东十里铺红军据点。
12月16日
敌马元海指挥所部向永昌东十里铺至东二十里铺一线红九军驻守的多处村庄发动进攻。激战中，红军组织突击队突出敌军包围，迂回到杨家天桥以南，在荒野、沟壑间与敌冲来打去，战斗异常激烈。下午，继续激战，才将敌军击退。此战，红军毙伤敌400余人，红九军第二十七师师长刘理运和八十一团团长肖永继等500余人牺牲。红九军在古浪之战后，又一次受到重大损失。
敌马朴等部继续进攻山丹红五军，红五军坚守阵地，抗击敌人。
西安各界人民在革命公园举行群众大会，热烈庆祝西安事变，支持组成西北抗日联军。张学良、杨虎城到会讲话。张学良说：“我们的枪不是打中国人的，学良抗战的决心已经定死了。”杨虎城说：“只有停止内战，一致抗日，才能救国；继续打内战，只会亡国灭种，遗恨千古。”
何应钦派飞机连续轰炸西安城郊、渭南、华县。中央军在华县附近同东北军刘多荃部发生战斗。
12月17日
周恩来致电毛泽东并中央，报告抵达西安的情况。电文说：亲日派15个师已入潼关，张、杨部队决心保卫西安，提出决战必须有红军参加。已商定红军主力先开庆阳、环县，以“西北三角”成为推动全国抗日的中坚，西北临时军委要有红军参加。同张、杨已商定停止内战、中央军开出潼关、下令全国援绥抗战、成立南京过渡政府、肃清一切亲日派、成立抗日联军、释放政治犯、实行民主政治等项条件，与南京谈判。
奉马步芳令，马元海指挥敌军加大攻击永昌城红军的力度。敌马步銮骑兵团进犯县城东关邬家油坊及财神楼等红军据点，红三十军部队用猛烈火力反击，敌遂撤退。马元海改令刘呈德步团兵进攻，闯进红军阵地，迫使红军放弃城外部分阵地。
敌军猛烈攻击红九军在永昌东十里铺阵地，攻陷七八处庄院。
国民党“讨伐军”东线集团继续派飞机轰炸渭南一带张、杨军队。
12月18日
军委主席团致电徐、陈，指出西路军的基本任务应“放在打通远方上面，限明年一月夺取甘、肃二州”。指示与“诸马”谈判的条件：“永昌以西之马军准其安全东退，永昌以东之马军不得向永昌以西进攻，红军可以不向永昌以东进攻。”电文还说：“除开远方，暂时没有任何力量可以直接援助你们。”
周恩来致电毛泽东并中央，报告西安谈判情况：联军作战计划已定，张、杨要“红军主力打胡固甘”。
中共中央决定红军南下关中地区，援助友军（东北军、西北军）抵抗亲日派进攻，以争取国内和平的实现。
中国共产党在西安设立红军秘密联络处，1937年5月改为红军西安办事处，同年8月改为八路军驻陕办事处。林伯渠、董必武先后任中共中央代表，伍云甫、周子健先后任办事处处长。
于学忠由西安飞回兰州，将被扣押的在兰蒋系人员释放。
马步芳责令马元海迅速攻下永昌城。马元海召集营以上军官会议，部署围攻永昌城的作战计划。
敌军对永昌东十里铺一带红九军阵地发动进攻，李家沙坡庄、沈家庄、杨家天桥等处发生激烈战斗。
马元海调派兵力，到永昌城北争夺北磨河一线的水磨，为红军磨面的30余盘水磨全被敌军夺取，堆放在磨坊的粮食和面粉全被敌军抢走。自此，永昌城内外红军只得煮食麦豆。
张学良放蒋鼎文飞回南京，持蒋介石致何应钦亲笔信，命何停止轰炸西安、渭南。
12月19日
中共中央发出《关于西安事变及我们任务的指示》，指出事变发展有可能引发内战和结束“剿共”两个前途，我们应坚持停止一切内战，一致抗日的立场，用一切办法，联合“左派”，争取中间派，反对亲日派，争取和平解决此次事变。
周恩来等在西安大力开展工作，协调各方关系，既同蒋介石方面讨价还价，又协助张、杨部署兵力，抵御亲日派进攻。
毛泽东致电周恩来：“红军决向西安集中，配合张、杨消灭东来之敌。”
毛泽东致电潘汉年，要潘向南京政府接洽，商谈和平解决西安事变的问题，避免亡国惨祸。
根据苏联外交人民委员部的指示，苏联驻南京外交代表斯皮尔瓦涅克会见南京政府代表张群，向国民政府发表以下声明：“苏联政府谴责张学良这一客观上有利于企图分裂和奴役中国人民的一切敌人的行为”、“苏联政府不仅与西安事变没有任何关系，而且自日军占领满洲之时起，从未与张学良保持任何直接或间接的联系，不能对中国红军的行动负任何责任”。
马敌继续进攻永昌城外红军据点，红军在城南、城北、城西与敌军激战。此次战斗，红军未能击退敌军，除了西门，永昌城外据点均被敌军夺占。
连日来，马朴指挥的敌军不断进攻山丹红五军。红五军坚守既有阵地，打击敌军。
12月20日
周恩来致电毛、朱、张：胡、关、曾、王等军，有进攻天水、宝鸡一带、威胁西安的企图，张、杨联军为巩固后方，正做打击部署。张学良希望河西红军能以一部出靖远，威胁胡敌。我意：徐、陈目前应立即出一部绕过凉州，逼近兰州，与于军打通。张答应令于军援助子弹。
军委主席团致电西路军：亲日派进攻西安在即，张、杨提议河西红军东下威胁胡敌，恩来建议你们派一部绕过凉州，逼近兰州。你们意见如何？速告。
中共中央收到共产国际执委会电报，其内容为和平解决西安事变，与中共中央已做出的决定内容基本一致。
敌马元海调集步兵、骑兵和炮兵，连续袭击水磨关及附近之王家东庄、新庄、何家下庄等处红军阵地，红军奋力抗拒，敌军不退。与此同时，敌军对梅家寺、王信堡红军驻地连续发起攻击。
敌军继续攻击永昌东十里铺红九军坚守的堡寨，敌军攻占一堡子外院后，红军反攻，猛扑敌阵，并与之肉搏。
西路军在永昌战斗一月，伤病员增至2000余人，县城内的庙宇及公房均住满伤病员。因天气寒冷，部分伤员伤情恶化，苏维埃政府协助红军将一批伤员安排在居民家内养护。
敌马朴指挥马忠义骑兵团、陈嘉禾、马得胜民团，大举进攻山丹红五军。
宋子文在澳大利亚人端纳的陪同下飞到西安，会见张学良、杨虎城、周恩来。周恩来向宋子文表示，只要蒋抗日，共产党方面当全力促成西安事变的和平解决，并同国民党合作抗战。宋子文当下飞回南京，同宋美龄商谈争取蒋获释的新办法。
12月中旬
红军在永昌动员一批青年参军，分别编入红九军、红三十军和总部直属队，西进时有140余人随军行动，许多人在临高地区作战中牺牲。
12月21日
中央书记处致电周恩来：我们的方针是扶助“左派”，争取中派，打倒右派，变内乱为抗战。电文提出了与张、杨共同采取的8条具体策略和办法，同张、杨商决，争取西安事变和平解决。
周恩来致电毛泽东：由于亲日派进攻关中，西安战事迫在眉间，力求坚守渭南、临潼线，保卫西安。红军向西安附近开进，并接防甘泉、延安。
刘峙指挥的“讨伐军”近十个师，从东面进逼西安。周恩来同张学良、杨虎城商定，集中东北军、西北军和红军主力，在西安以东同“讨伐军”东集团决战。
凌晨，敌马元海集中两个旅又三个团、五个民团，约一万余众，配备40架云梯，强攻永昌县城。守城的红九军、红三十军、西路军总部机关及妇女团，分段防守四面城垣。敌刘呈德团和祁明山旅在炮火掩护下，架起云梯强行登城，城头红军投掷炸弹、石块，将敌人打落。红军打退敌十余次进攻，毙伤敌军达600人。
驻守山丹城的红五军，乘夜向县城南关敌军发起攻击，欲将敌逐出南关，但攻击数次，未能夺回南关阵地，遂退入城中。
12月22日
周恩来、林育英、王稼祥从西安致电毛泽东：西路军东进如能到达古浪、永登，可设法要于策应。根据周恩来等的电报，党中央发电征询西路军意见，要他们两天内电告。
军委主席团致电徐、陈及西路军军政委员会，认为给红九军军级干部撤职处分过重。
宋子文、宋美龄与蒋鼎文从南京飞抵西安。周恩来会见宋美龄，表明中共方面和平解决事变的态度，这对蒋介石转变态度起了重要作用。蒋终于向张、杨表示：“我不再剿共了，与共产党合作抗日。”
西路军军政委员会在永昌县城召开会议，讨论西路军行动问题，在西进还是东返问题上，徐向前和陈昌浩持不同意见。徐向前不赞成东返，因为马家军主力在东，东返会付出更大代价，乘虚西进，把握大，损失小；陈昌浩则认为中央指示东返，应无条件执行中央指示，向东行动。
敌马元海为防西路军东返，急调两团骑兵进占永昌东南之永安堡，准备阻拦。
陕军第七军军长冯钦哉被何应钦任命为“讨逆军”渭北司令。
12月23日
周恩来致电中央书记处，提议东北军、西北军、红军三方发表联合宣言，表明三方联合抗战、保卫西北之决心，并坚决抗拒企图侵占西北、破坏统一战线的任何敌人。宣布成立抗日联军西北军政委员会，我方推毛泽东、朱德、周恩来、彭德怀、贺龙、刘伯承、宋时轮、宋任穷参加。军政会参谋长拟推叶剑英担任。张、杨及其部下“左派”均望早日宣布。以上望速复。
毛泽东致电周恩来：准备调西路军向兰州、平凉进发，配合东北军阻击中央军胡、曾、关部，由兰州于学忠补充其被服、弹药，望与张学良协商。
徐向前、陈昌浩、李特、李卓然等根据军政委员会讨论的意见，致电毛、朱、张，认为目前接通新疆取得国际援助是“整个抗日战线的迫切与极大要求”，西路军完成这一任务已无问题；而东返易遭敌骑截击，“伤亡掉队必大”，再次建议西路军仍“坚决按期执行打通远方的任务”。
张学良、杨虎城、周恩来同宋子文、宋美龄谈判。周恩来代表西北三方，提出和平解决西安事变的六项主张，坚决要求中央军撤到潼关外；改组南京政府；释放政治犯；停止“剿共”；联合红军抗日；共产党公开活动。
马敌继续攻击永昌、山丹红军。
12月24日
在西安谈判的周恩来，以“万万火急”电致毛泽东：为策应西安事变，回击蒋军，西路军“主力即向兰州开进”，但应留一部于永昌，以便打通安西。
24时，军委主席团致电徐向前、陈昌浩：中央拟调西路军策应西安事变。电文说：“在整个战略方针上看来，西路军以东进为有利。”电文说：“张学良极盼望你们来，答应在兰州补充子弹和被服。”你们在接电后两天内准备一切，正式决定明天或后天电达。
蒋介石被迫接受西北三方提出的条件，担保内战不再发生，并发撤兵手谕，并表示：“我不再担任行政院长；我回南京后，将设立西北行营，由张学良任主任；中央军调离陕甘。”但他拒绝在书面文件上签字。当日晚，周恩来看望蒋介石，蒋当面向周恩来表明三条承诺：“停止剿共，联红抗日；宋子文、张学良全权代表我，同你协商解决一切问题；我回南京后，你可以来南京直接谈判有关问题。”
12月25日
西路军军政委员会在永昌县城召开会议，讨论中央来电及是否东返问题。会上争论很大，多数同志的意见是继续西进。经过反复研究，议定将多数同志的意见报告中央决定，同时作东返准备，一旦中央作出东返决定，即行东返。
上午10时，徐向前、陈昌浩、李特、李卓然等给中央军委主席团发“十万火急”电，回复军委主席团12月24日24时电。电文说：“经过我们郑重考虑认为：从目前时局看，西路军利于东进，我们当坚决执行此任务，”“为尽量保持我们的有生力量……建议由友军方面派兵力运送一批弹药到永昌城，同时由兰州友军最少出二、三团兵力配合，一部炮骑向古浪出动，配合我们东进，使我们减员更少”。
周恩来、秦邦宪致电中央书记处，报告与宋子文、宋美龄谈判达成的协议，主要内容为：由宋子文、孔祥熙组织行政院，肃清亲日派；胡宗南等中央军调离西北，先从前线撤兵；释放爱国领袖；目前之苏维埃、红军仍旧，蒋停止“剿共”；三个月后发动抗日战争，红军改番号，参加抗战，接受统一指挥；释放一切政治犯。蒋介石表示，由宋子文、宋美龄、张学良全权代表他，与中共方面解决一切。蒋对张、杨说：“今天以前发生的内战，你们负责；今天以后发生内战，我负责；今后我绝不剿共。”“我有错我承认，你们有错你们也须承认。”
蒋介石被迫接受“停止剿共，联合红军抗日”等六项条件后被释放。西安事变和平解决，成为当时时局转换的枢纽。从此，十年内战基本结束，国内和平初步实现。尽管还有曲折和斗争，在抗日的前提下，国共两党实行第二次合作，已成为不可抗拒的大趋势。
毛泽东致电彭德怀、任弼时，通报西安事变已和平解决，“在五个条件下”蒋介石被释放。电文说：依情势看，放蒋是有利的。目前，“野战军仍速开咸阳集中”。
24时，周恩来致电毛、朱、张：鉴于西安事变已和平解决，西路军主力“既不便东下，仍留原地并打通安西为妥”。
西安事变和平解决后，张学良恐蒋留西安发生变故，同时“给蒋争面子”，独自决定送蒋回洛阳，将部队交王以哲指挥。
蒋系高级将领陈诚、卫立煜、朱绍良等，在西安被解除软禁，旋赴南京。
永昌、山丹之敌仍频繁攻击红军驻地，红军依托防御工事抗击。
12月26日
毛泽东致电彭德怀、任弼时：为准备万一发生变化，红军主力仍应进驻西安以西，但不驻咸阳，照一、二、四方面军次序，驻兴平、武功、扶风、凤翔线，处在“中央军”之天水集团与潼关集团之间。
马朴率部队和民团大举进攻山丹县城红五军，国民党中央军派飞机两架，轰炸红军阵地，配合“二马”军队的进攻。红五军坚守阵地，激战竟日，敌军未能攻破红军阵地。
蒋介石从洛阳飞南京，背信弃义，扣押了张学良。
12月27日
清晨，敌马忠义骑兵团（黑马队）由山丹开永昌，途经红庙墩时，受红军阻击，遂绕道三条沟东进。到水磨关以南的沿沟滩时，驻在陈家铺院、王家东庄的红九军部队进行阻击。敌骑兵分为两股并进，向红军扑杀过来。红军奋力阻击，与敌拼搏了四个小时，伤亡200余人。
毛泽东致电周恩来、秦邦宪，要他们在与国民党代表谈判中，“商定红军驻地问题”，其中凉州归西路军永久驻防，将“二马调开”。
张闻天在中共中央政治局会议上说：目前国内形势正向着抗日战争的方向走，我们应争取中间派，用一切力量争取抗日前途的实现；“打通苏联，更应积极去做”。
军委主席团电示西路军：西安事变已和平解决，前途甚佳。西路军仍执行西进任务，占领甘、肃二州，一部占领安西。西路军总部根据军委电示撤销东进命令，决定再次西进。
是日晚，西路军总部机关及各直属单位由红三十军掩护，从永昌城突围，移驻水磨关以西之梅家寺、杏树庄、陈家南庄等地。
是日晚，红五军在军长董振堂、政委黄超率领下撤离山丹县城，掩护供给部、卫生部、总医院及妇女团一部，向张掖以西之临泽开进。
12月28日
