蒋介石刚回到南京时，西安的军事压力有所减轻。12月26日蒋介石致电杨虎城：“杨主任虎城兄勋鉴：中正于今午抵京，一切安好，请释念。中正，宥亥印。”何应钦也给杨虎城来电，称蒋介石“留余旬多，多得吾兄爱护，此间同仁咸深感念”。12月31日，撤销了讨逆总司令部，宣布停止对西安的军事行动。试图安抚杨虎城，分化张与杨，以便抓紧时间集中处理张。
南京方面发表《对张杨的训词》后，杨虎城再次认定蒋介石的人格是靠不住的。他于12月29日以致函陕西各县县长的方式，简述西安事变的经过及和平解决情形，并告今后施政方政的方式公布了与蒋宋谈判、蒋所作的政治承诺等真相，以正视听，争取群众的了解与支持，为下一步与蒋斗争做准备。
1937年元旦，杨虎城在西安组织了有10万人参加的东北军、十七路军盛大阅兵式和市民大会。向南京示威，声援在南京失去自由的张学良。
同一天，毛泽东发电给在西安的周恩来、博古指出：
南京内部斗争甚烈，亲日派不甘下台，有最后挣扎扣留李毅，进攻西安之危险。昨日何应钦令刘峙将复员各军原地停止，举行演习。本日何令李默庵称，张、杨已与红军联合，形势紧急，该军应以演习为名，秘密向雒南前进。政局已起变化，请立作如下处置：
甲 与杨、王（指杨虎城、王以哲。）等商团结对敌。
乙 秘密通令东北、西北两军紧急动员，防御亲日派进攻。
丙 布置渭河北岸及渭南、雒南、商都、篮〔蓝〕田之阵地为坚守计。
丁 红军准备进至兴平、扶风策应。
戊 加紧晋、绥、川、桂、直、鲁之活动，反对内战。
己 布置张、杨之后方。
1月3日，南京军事委员会发布对陕甘作战计划及战斗序列令：顾祝同第一集团军下辖十个师，据东线潼关正面；蒋鼎文第二集团军下辖五个师又一个旅，据西线甘肃、宁夏一带；朱绍良第三集团军下辖九个师，据西线陕南、陇南及兰州附近；陈诚第四集团军下辖十个师，分布潼关、新乡、川鄂边境；空军部队指挥官为毛邦初。作战计划旨在“乘陕甘叛军未与共匪合股以前，先图迅速夹击叛军”。
针对南京的军事部署，“1月4日杨虎城、王以哲请红军主力迅速开到关中地区，全力支援东北军、第十七路军。周恩来、叶剑英与杨虎城以及东北军、第十七路军的高级将领拟定三方面的联合作战方案：在东线渭南的赤水至长安构筑七道防线，在张学良未回来之前，由杨虎城统一指挥。红军秘密集结后依情况或参加渭北决战，或从蓝田突击中央军李默庵部，然后以主力向潼关迂回。陕南陈先瑞部及第十七路两个旅依托秦岭，以运动与游击动作相配合，迟滞李默庵纵队前进。西线红军一小部积极监视钳制胡宗南部后尾。”
1月5日这一天，西安、陕北、南京都在积极动作、斗争。杨虎城领衔东北军、十七路军将领通电中外，抗议南京政府扣押张学良将军挑动新的内战。同日，他致电蒋介石：“此间情形，张副司令一日不归，西北军民一日不安。钧座笃爱地方，务恳促令早日返陕，主持一切，实深感祷，如何？敬候饬遵。”
张闻天、毛泽东致电周恩来、博古并告彭德怀、任弼时，指出：“南京报复派现在没有政治口号，只能偷偷摸摸地干，希望吓一吓，把杨虎城、于学忠、王以哲等吓得就范，然后慢慢宰割孤立红军。目前只要三方面团结，真正的硬一下，并把红军的声威传出去，使中央军不敢猛进（猛进时消灭其一部），有可能释放张学良，完成西北半独立局面。你们速发拥蒋迎张通电，你们把朱老总谈话在上海散播。彭、任速令十五军团出陕南。”
南京国民政府发布命令：西安绥靖公署主任杨虎城、甘肃省政府主席兼第五十一军军长于学忠撤职留任。任命顾祝同为西安行营主任，孙蔚如为陕西省政府主席，王树常为甘肃绥靖主任。
冯钦哉因反对张学良、杨虎城发动的西安事变有“功”，将冯部编为第二十七路。晋升冯钦哉为第二十七路总指挥，仍驻防原地。
1月6日，杨虎城致信蒋介石，再次要求放张学良回陕。同日晚，张闻天、毛泽东致电周恩来、博古：
甲目前中心在坚决备战，拒顾迎张。
乙顾来则张、杨两部全被宰割，红军将被迫登山。
丙张、杨两军建筑坚固阵地，红军担任野战，坚决为保卫西北革命局面奋斗到底，不为南京和平空气所松懈。如此干法才能求得和平，广西前事可证。
丁恩来此时绝对不应离开西安，张学良去宁已上了大当。
按照杨虎城与周恩来等商定的部署，1月7日，彭德怀、任弼时、贺龙、左权等率领红军二万余人抵达了三原、泾阳、富平一带。给西安方面以有力军事支持。1月8日，杨虎城立即致电身在三原的赵寿山：“博古兄本日下午往三原会见左权。希予便利，并妥为招待。”1月9日，杨虎城再次密电在三原的赵寿山：“着即由三原分库代领七九步枪弹20万粒、机枪弹10万粒，交左（左权）军团为要。”
1月9日，西安各界民众475个团体15万人通电全国，要求：国民党中央立即撤退入陕各军，惩办挑拨内战分子，实现对内和平、对外抗战之救国大计。
杨虎城等不怕恐吓，与红军结成了紧密的政治军事同盟，摆出不惜与南京一战的架势。这是蒋介石最怕出现的局面，使他不得不再次调整策略。
从1月7日到10日，蒋介石多次给前敌总司令刘峙、第一集团军总司令顾祝同去电，强调政治解决为主、军事为从的方针。同时他也做了大规模进攻的安排，甚至还准备了毒气。蒋指示：“教导总队与三十六师既定为攻城队，则在未攻城之前即可作为总预备队，并令其携带防毒面具于即时练习，以免临时不惯也；并令空军充分准备各种瓦斯炸弹，以备万一之用。”
为了缓和西安方面的情绪，蒋介石1月7日给杨虎城等复电，称他会给张学良特赦，只是他“正在休假，不便于明令甫颁之际，向中央频频陈述”。
同时，蒋介石充分利用张学良这张掌握在手中的王牌，来制约西安方面。1月7日，蒋介石写信给张学良，除简告“陕甘军事善后办法”的内容外，主要让张写信给“虎城及各将领，勉以切实服从中央命令”，同时威胁张说：“若再不遵中央处置，则即为抗命。国家对抗命者之制裁，决不能比附于内战。”接到蒋介石信的当晚，张学良就给杨虎城写了信，提出“切盼勿发生战争”，“请兄稍忍一时，勿兴乱国之机也，仍能本我等救国之苦心，全始全终为祷！”他给杨虎城写信毕又立即给蒋复信，同意派人持他的亲笔信去西安。他同时还给蒋介石呈上了解决西安问题的“意见书”：
甲剿匪
一、调东北军全部驻开封、洛阳或平汉线上整理训练，担任国防工程，由良负责调出及整理。
二、请虎城出洋考察养病半年，不开缺，以孙蔚如代理，由钧座给予充分之款项，对日发动，即召返国。
三、余陪同墨三等到洛阳、最好到潼关或临潼，由启予或庞炳勋派兵陪同前往，请虎城及各军长来会商。
乙匪不剿
一、调虎城到甘，以何雪竹或刘经扶为西北行营主任，以庞、商萧之楚、万等军驻陕。
二、调东北军驻豫鄂一带整理训练，担任国防，由王树常负责，由良帮助训练完毕，良愿去读书。
关于虎城讲话问题，良以为力子、雪竹兄或于先生协同良到潼关或到冯钦哉防地，请虎城来谈。
收到张学良的“意见书”后，蒋介石没有公开表态，但他基本接受了其中的“请虎城出洋考察、东北军调离陕甘”等关键性意见。
