12月8日，与杨虎城秘密商议，劝谏不通，只能“兵谏”。西安数千名学生为纪念“一二·九”一周年举行游行示威，前往临潼向蒋请愿。蒋下令“格杀勿论”。张学良亲自追到东郊十里铺劝阻说：“保证一星期内用事实来答复他们。” 12月10日，蒋介石召集军事会议，决定12日发布第六次“围剿”红军命令。张、杨决心不再与红军作战，要抢先打乱他的计划。11日晚，张到华清池向蒋苦谏，毫无结果。蒋决定把东北军调到福建，是日晚张、杨决定“兵谏”，并进行具体部署。 12月12日，他与杨虎城将军，为救国救民，力挽狂澜，发动兵谏，逼迫蒋介石停止内战，联共抗日。发表通电，提出“改组南京政府，容纳各党各派，停止一切内战，释放爱国领袖，开展民主爱国运动，保证人民政治自由，遵行总理遗嘱，如开救国会议”等入项爱国主张。并致电中共中央，要求派代表团到西安，商讨抗日救国大计。 12月14日，在西安电台向全国发表广播讲话。取消“西北剿总”，组织“抗日联军临时西北军事委员会”，张学良任主任委员。 12月17日，与红军代表周恩来会谈。 12月20日，与端纳会谈，和杨虎城共同发表《告东北军、十七路军将士书》，号召两军将士不惜一切争取中华民族解放。