Sau sự kiện ngày 18 tháng 9 thành công, quân xâm lược Nhật Bản vô cùng điên đầu, họ tiến thêm một bước trong những hoạt động xâm lược Trung Hoa.
Trong khi đó ở Trung Quốc, Tưởng Giới Thạch cổ súy cho chủ trương “Nhượng ngoại tất an nội”, dốc toàn lực vào việc tiêu diệt Hồng quân của đảng cộng sản. Tưởng Giới Thạch thực hiện âm mưu tiêu diệt Hồng quân cùng các lực lượng quân Đông bắc và quân Tây bắc, nên điều hai đội quân này về Thiểm Bắc cho họ làm đội quân tiên phong “diệt Cộng”.
Nhưng trong quá trình tiến hành “diệt Cộng”, quân Đông bắc và Tây bắc đã chịu nhiều thất bại, họ nhận ra rằng “diệt Cộng” là đi vào con đường bế tắc; trong khi đó, Hồng quân lại rất tích cực triển khai công tác vận động họ đứng cùng chiến tuyến kháng Nhật, từ đó, họ ngày càng thấy tính tất yếu của cuộc kháng chiến chống quân Nhật, đưa ra yêu cầu “liên Cộng kháng Nhật”.
Thấy cuộc vận động “kháng Nhật cứu vong” trên cục diện cả nước ngày càng phát triển, Tưởng Giới Thạch vẫn bất chấp tinh thần kháng Nhật trong hai đội quân Đông bắc và Tây bắc ngày càng cao, ngoan cố giữ chủ trương phản động “nhượng ngoại tất an nội”. Ông ta buộc Tướng quân Trương Học Lương, thủ lĩnh quân Đông bắc và Tướng quân Dương Hổ Thành, thủ lĩnh quân Tây bắc tăng cường “diệt Cộng”. Tháng 10 năm 1936, Tưởng Giới Thạch đích thân bay tới Tây An đốc chiến.
Từ cuối tháng 11 đến đầu tháng 12 năm 1936, Tưởng Giới Thạch lại đưa thêm một số người thân cận đến Tây An, tăng cường “diệt cộng”. Khi tới Tây An, Tưởng Giới Thạch mang theo một đội bảo vệ ở tại Lâm Đồng Hoa Thanh trì (Hoa Thanh Trì là nơi trước đây Đường Minh Hoàng và Dương Quý Phi đã từng nghỉ ngơi).
Một lần nữa, Trương Học Lương và Dương Hổ Thành can ngăn Tưởng Giới Thạch nên từ bỏ kế hoạch “diệt cộng” để cứu vãn đất nước và dân tộc Trung Hoa, chấm dứt nội chiến, nhất trí kháng Nhật, khẩn cấp yêu cầu để cho quân Đông bắc và Tây bắc triển khai kế hoạch kháng Nhật nhằm thu hồi lại phần lãnh thổ đã mất vào tay Nhật. Thậm chí, Trương Học Lương còn phải thực hện việc “khốc gián”, nhưng tất cả vẫn bị cự tuyệt.
Biết Tưởng Giới Thạch đang ở Hoa Thanh trì, quần chúng Tây An đã tổ chức những cuộc tuần hành thị uy phản đối nội chiến, tiến về nơi Tưởng Giới Thạch đang ở. Trương Học Lương dùng điện thoại báo cho Tưởng Giới Thạch, hy vọng ông ta có sự chuẩn bị để đón tiếp.
Tưởng Giới Thạch nổi giận, nói:
- Đây là do ông đối với họ dễ dãi quá, không thể cho phép họ làm như thế.
Rồi nói tiếp:
- Nếu đám học sinh đó không chịu nghe lời, tôi ra lệnh giết không thương tiếc!
Giọng Tưởng rất tàn nhẫn. Trương Học Lương sợ nảy sinh sự cố, lập tức đưa quân tới ngăn cản. Trương Học Lương với thái độ hòa nhã nói với những người biểu tình:
- Quân đội của tôi không phải để đối phó với các vị. Những yêu cầu của các vị tôi đảm bảo sẽ thực hiện, sau một tuần các vị sẽ thấy. Xin các vị cứ tin tôi! Tôi không quên quê hương, cũng không quên phần mộ của gia tộc mình.
Rồi ông lại nói thêm:
- Xin các vị cứ tin tôi!
Trương Học Lương và Dương Hổ Thành sau đó quyết định thực hiện “binh gián” dùng vũ lực buộc Tưởng Giới Thạch kháng Nhật.
Trước đó, hai tướng quân đã đem các lực lượng của mình bố trí đầy đủ. Quân Đông bắc đảm bảo việc giữ chân Tưởng Giới Thạch ở Lâm Đồng, quân Tây bắc đảm bảo việc kiềm chế các lực lượng vũ trang và công an trong thành nội, khống chế sân bay ở ngoại ô Tây An, các nhân viên chiêu đãi sở nơi Tưởng Giới Thạch ở cùng các lực lượng vũ trang quân đội ở nhà ga xe hỏa.
Để chuẩn bị bắt Tưởng Giới Thạch một cách bất ngờ, ngày 11 tháng 12, Trương Học Lương đưa Bạch Phượng Tường và Lưu Quế Ngũ đến thăm Tưởng Giới Thạch ở Lâm Đồng. Cả hai người này đều xuất thân từ giới lục lâm, rất can đảm, võ công tốt, với Trương Học Lương rất trung thành. Mục đích của Trương Học Lương đưa họ tới đây là để rõ đường đi lối lại bên trong và bên ngoài nơi Tưởng Giới Thạch ở, sau đó là nhận rõ khuôn mặt của ông ta đề phòng bắt lầm người. Trên đường về Trương Học Lương đã dặn dò hai người:
- Các ông cần nhớ kỹ đường đi lối lại, nhất định phải bắt được Tưởng Giới Thạch, nhưng không được gây thương tích.
5 giờ sáng ngày 12 tháng 2, gió đông thổi qua khe cửa vu vu. Bỗng có tiếng súng nổ phá tan không khí yên tĩnh ở Tây An, quân Tây bắc rất nhanh chóng kiểm soát được lực lượng hiến binh vũ trang. Quân Đông bắc chịu trách nhiệm bắt Tưởng Giới Thạch do Bạch Phượng Tường, Lưu Quế Ngũ chỉ huy đã triển khai cuộc chiến đấu ở Lâm Đồng. Khi họ đột phá được phòng tuyến thứ hai để tiến vào nơi ở của Tưởng Giới Thạch thì phát hiện Tưởng không có ở đó. Nhưng vẫn thấy quần áo, mũ, bao súng của Tưởng, răng giả còn thấy trong cốc nước, nước trong chậu vẫn còn ấm, xe của Tưởng cũng vẫn thấy ở chỗ đỗ. Trương Học Lương phán đoán Tưởng Giới Thạch bỏ đi chưa lâu.
Vì thế, ông tổ chức tất cả đi tìm, cuối cùng, thấy Tưởng nấp phía sau một hòn núi giả ở Hoa Thanh Trì. Vốn là trong khi quân Đông bắc đang chiến đấu với đội cảnh vệ của Tưởng Giới Thạch, ông ta nghe thấy tiếng súng nổ, lập tức vượt tường bỏ chạy về phía sau, vẫn đang mặc có chiếc áo ngủ, răng giả cũng không kịp mang theo rồi nấp sau hòn giả sơn. Lúc bị bắt, ông “Ủy viên trưởng đại nhân” này, toàn thân run lẩy bẩy, mặt cắt không còn hột máu, dáng ỉu xìu như con chó nhà có tang.
Khi tiếng súng dừng, đường phố trở lại yên tĩnh. Trời sáng rõ, trên phố đã thấy nhiều truyền đơn được phát tán cùng những lời kêu to:
- Tưởng Giới Thạch đã bị bắt! Tưởng Giới Thạch đã bị bắt!
Nhà nhà đều mở cửa nhận những tờ truyền đơn. Tin tức làm nhiều người ngạc nhiên, sau chuyển thành vui mừng. Trên truyền đơn có đống ấn của Trương Học Lương, Dương Hổ Thành, trong đó có nói tới 8 chủ trương, chủ yếu là yêu cầu đoàn kết để kháng Nhật.
Sau khi Tưởng Giới Thạch bị bắt, rất nhiều các tướng lĩnh của quân Đông bắc và Tây bắc chủ trương xử trí nghiêm với Tưởng Giới Thạch, Trương Học Lương dã cùng với những người trong Trung ương đảng cộng sản bàn bạc vấn đề này.
Lúc đó, sau khi nhận được điện của Trương Học Lương và Dương Hổ Thành, chính phủ Nam Kinh rất bất ngờ, Tống Mỹ Linh chủ trương dùng mọi cách để cứu Tưởng Giới Thạch. Phái thân Nhật do Hà Ứng Khâm cầm đầu trong lòng không hy vọng Tưởng có thể sống sót, chủ trương dùng đại quân để giải thoát. Việc này sẽ khiến giới quân sự ở Tây An nổi giận, họ sẽ giết Tưởng Giới Thạch. Như vậy, ông ta mới có cơ hội thay thế Tưởng. Cuối cùng, Tống Mỹ Linh gặp Hà Ứng Khâm. Hà cao giọng với Tống:
- Các bà thì biết gì mà nói!
Rồi lập tức điều động quân đội tiến công Tây An, cho máy bay tiến hành oanh kích Tây An ý đồ giết chết Tưởng Giới Thạch. Ngày 14 tháng 12, Tống Mỹ Linh thông qua một cố vấn ngoại quốc gửi cho Tưởng Giới Thạch một phong thư.
Ngày 17 tháng 12, Trung ương đảng cộng sản Trung Quốc cử một đoàn đại biểu do Chu Ân Lai dẫn đầu đến Tây An. Họ cùng Trương Học Lương và Dương Hổ Thành phân tích tình hình, đưa ra chủ trương dùng đàm phán hòa bình để giải quyết sự biến Tây An. Cuối cùng, Tưởng Giới Thạch chấp nhận từ bỏ chủ trương “tiễu cộng”, nhất trí kháng Nhật. Sự biến Tây An được giải quyết một cách hòa bình.
Sau khi mọi việc ổn thỏa, Trương Học Lương đích thân đưa Tưởng Giới Thạch trở lại Nam Kinh. Nhưng Tưởng Giới Thạch lật lọng, ra lệnh giam lỏng Trương Học Lương. Sau đó, tới khi Quốc dân đảng thất bại, Trương Học Lương cũng bị đưa ra Đài Loan, đến cuối đời mới được trả lại tự do. Còn Dương Hổ Thành sau đó bị buộc phải ly khai quân Tây bắc, đi châu Âu, mãi sau mới được trở về nước. Con của ông là đặc vụ của Quốc dân đảng cũng bị ám sát.
Theo dư luận, Tưởng Giới Thạch không giết Trương Học Lương là vì sau sự biến ngày 18 tháng 9, Tường Giới Thạch có gửi cho Trương Học Lương một bức điện, trong đó nói tuyệt đối không được kháng Nhật, …Sau đó, Phượng Chí là người giữ bức điện này và đã mang theo tới Hương Cảng. Phượng Chí đã ra điều kiện với Tưởng Giới Thạch: nếu giết Trương Học Lương thì ngay trong ngày hôm đó, bức điện sẽ được công bố. Chính vì Tưởng đã không giết Trương Học Lương nên nội dung bức điện cho tới sau này vẫn chưa ai rõ.
Sự biến Tây An đã trở thành một bước ngoặt trong công cuộc kháng Nhật của Trung Quốc. Từ sau đó, Quốc Cộng dần hợp tác trở lại, mặt trận kháng Nhật cứu nước của dân tộc Trung Hoa được kiến lập thống nhất.
