3月30日，周恩来返回西安，随即回延安汇报了杭州谈判结果。而根据蒋介石的建议，中共中央开始草拟《御侮救亡复兴中国的民族统一纲领》等文件，并讨论修改国民大会组织法与选举法。但是，中共这些积极的响应，却因紧接着传来的渡过黄河的红四方面军徐向前、陈昌浩部（即西路军）全军覆没的消息而备受打击。
4月15日蒋介石再派张冲赶赴西安，催促中共中央迅速确定“双方合作纲领及编制人事等”，中共党政军领导人却因蒋介石、顾祝同等见死不救而极端不满。红军中特别是四方面军中干部极为愤慨，认为蒋对河西红军见危不救，似属故意使其消灭。
最典型地反映出国民党人这时心态的，是顾祝同就此一问题于4月18日和19日所发出的两封电报。其4月18日电是代成功歼灭红军西路军的地方军阀头子马步青、马步芳向蒋请功。
而其19日电则是为完成蒋催促周动身南下之命，来与周恩来虚与委蛇的，其电声称：西路军一事早已积极代转尊意，无奈马氏兄弟向不听命。
西路军的失败已成定局，国共谈判却不能因此停顿。故周恩来随后还是受命再赴西安，于28日与顾祝同、张冲会谈。顾祝同这时极端重视改编问题，希望5月10日左右即可解决。周则表示，先须将共同纳加以确定，延安方好发表宣言与名义，此事往返时间较长，改编至少要在6月才能开始。并且，红军的人数也必须达到四万五千之数。
同时，根据中共中央指示，周恩来还两次致电蒋介石，坚持改编程序必须按照如下顺序，即“一、确定共同纲领；二、发表边区政府及师长以上名义；三、实行军队改编，中央实行释放政治犯；四、目前先由周书面谈话”。鉴于在西安就此程序问题进行交涉难以解决问题，张冲于5月8日打电报给蒋报告协商结果，主张就此告一段落，与周恩来同返南京面见蒋介石。
5月9日，蒋介石电示顾祝同，同意派团视察及见周恩来，决定过几天去洛阳时，再就近约期与周恩来会面。蒋介石在电报中又要顾祝同就纲领及改编以下之中共要求等事先与周恩来进行磋商，并谈妥一切。因此，第二天，在张冲要求下，双方代表在西安再度进行商谈。
周恩来进一步具体介绍了中共关于组织“民族统一联盟”及改组国民党问题的意见。但顾祝同这时却急于首先解决派团视察陕北苏区的问题。
为了设法实现这一目标，蒋介石于22日电告顾祝同，要顾通知周恩来，他日内将赴牯岭，周月内来沪后可约会期。周这时也拟就了希望能够与蒋介石商谈的几方面问题的腹稿。
主要包括：两党共同纲领问题；两党组织结盟或改组国民党容纳共产党问题；释放被捕中共党员及爱国人士问题；发表共同宣言或共同声明以及发表边区名义及其委员会问题；改编红军，发表名义问题等。
5月27日，周恩来飞抵上海，之后于6月4日经南京转庐山。周恩来一到牯岭，立即就准备商谈的问题向蒋介石提交了一份书面提纲，提纲包括两方面内容，共18个问题。
而最主要的问题有8个，即1、纲领及组织问题；2、停止剿共，释放政治犯及整理各边区问题；3、边区政府组织问题；4、改编红军为三或四个师，计四万五千人，加上地方部队等，共计八万余人；5、经费问题；6、修改国大选举法；7、召集国防会议等；8、提议召开各党各派各界各军会议，磋商国事。
6月8日，蒋介石开始与周恩来进行正式谈话。蒋介石明确提出：1、共党根据以前声明发表对外宣言，内中须提到在国民大会开会以前将停止对外活动；2、政府在上项宣言发表后，即发表三个师的番号，三个师以上之总部不能设立，朱德、毛泽东等同志须离开军队出来做事；
3、边区政府，中央方面派正的官长，边区自己推荐副的；4、经费照军队人数编制的一般规定发给；5、各边区调查后实行编遣，其领袖须离开；6、在狱共党由共方开列名单，由政府分批释放；
7、国民大会可指定共党出席代表，但不以共党名义出席；8、国防会议可容共党干部参加；9、对其他各党派不必谈合作；10、凡有破坏合作与共党为难者，由蒋先生自负责任解决，但为避免国内外恐惧与反响，共党应避名就实，不必力争目前所不能实现之要求。
针对周恩来提出的成立民族统一联盟的建议，蒋介石也更进一步提出了他上次所强调的“彻底合作”问题。他认为，成立统一的民族统一联盟的设想是可取的，但不如干脆叫国民革命同盟会，而且不能如中共所提的那样只是一个松散的民族统一战线组织。
蒋介石的谈话许多地方使周恩来难以接受，特别是在关于实行组织合作的原则及边区政府组成等问题上，周恩来均表示了不同意见。
关于军队指挥与人事问题，周恩来更是与蒋介石“争论很久”，他无论如何难以理解蒋介石何以上次明确表示三师以上可以设立总的指挥部，他只派人联络，这次不仅不同意设立总的指挥部，而且还坚持要边区及各地红军的领袖统统离开部队。
但争来争去，蒋介石最后只让步到可在三师之上设一政治训练处代行指挥之权。对此，周恩来十分不满，接连与宋子文、宋美龄及张冲“往返磋商”，请代为转达意见，“仍不能解决”。
蒋介石并且还托宋子文转告周：1、共党目标不要太大，易引起外间恐惧；2、共党要首先取得全国信用；3、共党不要使蒋太为难，以便将来发展。