潘汉年于1936年7月24日到达西安，8月8日到中央所在地保安。

他向中央作了汇报后，中共中央于9月1日发布了《关于遏蒋抗日问题的指示》，把抗日反蒋改为逼蒋抗日。

8、9月间，潘汉年曾两次奉命到西安，遵照中央指示，把与国民党谈判的方针和张所关心的共产国际对中国抗日和抗日民族统一战线的积极态度告诉了张学良。

10月，潘汉年到上海与国民党继续谈判。

他在赴沪途中把有关致国民党的信在浦口交张冲转交，到上海后，他以中共驻上海办事处主任身份开展统战活动。

首先会见宋庆龄，面交了毛泽东致她的信，取得了宋庆龄对中共工作配合和协助的允诺。

接着，又将毛泽东致沈钧儒、陶行知、章乃器、邹韬奋等人的信交给了他们，并与原中央特科留在上海的同志如徐强、李云等取得联系。

在此时期，潘汉年以谈判为主，也领导支持了群众性的抗日救亡运动。

10月21日中共中央正式委派潘为中共谈判代表，由他直接和国民党方面进行谈判。

11月10日，潘汉年在上海沧州饭店会见陈立夫，正式转达了中共中央提出的《国共两党抗日协定草案》的停止内战、联合抗日、释放政治犯、开放言论自由等八项条件，并希以此为谈判基础。

陈立夫代表蒋介石提出国共合作的条件：对立的政权与军队必须取消;红军目前可保留3000人;师以上领袖一律解职出洋，半年后召回，量才录用。

他还说，如军队能如此解决，则你们所提政治上各点都好办。

潘汉年当即严肃指出：这是蒋先生站在剿共立场的收编条件，不能说是抗日合作的谈判条件。

蒋先生大概误以为红军已到无能为力的时候。

陈立夫急忙转了话题说：你我均非军事当局，可否请周恩来先生出来一次，蒋答应愿和周面谈。

他要潘不把蒋的条件向中共中央报告。

潘立即回答：如不把贵党的条件报告，仅说蒋愿见周，岂不是要我骗他出来?暂时停战问题不解决，我想他是无法出来的。

对于这次会谈，潘汉年向中央汇报后，中央正式复电：（1）彼方条件如使红军无法接受，恩来出去无益。

近日蒋先生猛力进攻红军，不能不使将领生疑。

（2）提了在曾养甫家陈立夫口授的四条（见前文）。

11月19日，陈立夫在南京约见潘汉年说，他已携中共中央复电去过洛阳向蒋介石请示，但蒋介石见复电后仍坚持原提各点，无让步可能。

当谈到曾养甫提出合作四条件时，陈竟抵赖说：&ldo;纯属子虚!&rdo;12月10日毛泽东致电潘汉年：&ldo;至今蒋介石似尚无抗日救亡之决心。

……谈判显无速成之望。

……红军不能减少一兵一卒，离开实行抗日救亡任务，无任何商量余地。

&rdo;同日，蒋召开嫡系的军事会议，确定第六次围剿计划，预定12日上午蒋离西安时公布，并撤换张学良。

中共中央也于是日向张学良通报，国共谈判有了波折，&ldo;陈立夫第三次找潘汉年谈，红军留3万，要我方让步。