回到上海后，潘汉年立即就国民党方面政治上的倒退向中共中央作了详细汇报。11月9日，潘汉年奉命去南京等候与陈立夫正式会谈。是日晚，张冲告诉潘汉年陈立夫已飞往上海，潘汉年随张冲即刻赶回上海。10日，在上海沧州饭店，潘汉年与陈立夫开始了首轮正式会谈。
潘汉年首先向陈立夫转jiāo了9月22日周恩来致陈果夫、陈立夫的书信，并阐述了毛泽东起草的《国共两党抗日救国协定草案》的八项条件。陈立夫以冷淡的态度表明他此次完全是受蒋介石之命前来对中共合作谈判条款作答的，并就此作了具体陈述。第一，既愿开诚合作，就不好有任何条件;第二，对立的政权与军队必须取消;第三，目前可保留3000人之军队，师长以上领袖一律解职出洋，半年后召回按材录用，党内与政府gān部可按村适当分配南京政府各机部服务;第四，如军队能如此解决，则你们所提政治上各点都好办。面对蒋介石在合作谈判上的倒退，潘汉年一针见血地指出：“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”。“当初邓文仪在俄活动，曾养甫派人去苏区，所谈均非收编，而是合作，蒋先生为甚目前有如此设想，大概误会了红军已到无能为力的时候，或者受困日本防共协定之提议，磋商合作条件尚非其时?”潘汉年坚定的立场，迫使陈立夫转换话题，提出“你我均非军事当局，可否请恩来出来一次”的设想，潘汉年断然回答：“暂时停战问题不解决，我想他是无法出来”。由于双方各守其则，谈判难以进展。张冲提议潘汉年能否先打一个要求周恩来出来与蒋谈军队问题的电报，至于蒋提到的其他各点，看有没有复电再说。潘汉年没有继续张冲的话题，而是另辟蹊径，对陈立夫提议，可否与陈先生直接所负各种政治的、群众的运动，以至于反对政学系汉jian等部分问题进行局部统一运动的谈判，以形成将来整个合作的基础。陈立夫拒绝了潘汉年的提议，并且再次要求潘汉年打一个请周恩来出来的电报。最后，潘汉年为使谈判不致陷入僵局，接受了陈立夫的提议。国共双方沧州饭店的会谈就此结束。①
①《潘汉年关于与国民党谈判情况给毛泽东等的报告》，《党的文献》1993年第5期。
事隔9天，即11月19日，潘汉年与陈立夫又进行了第二次正式会谈。其间潘汉年旗帜鲜明，坚持中共的先暂时停战，再继续谈判的原则。陈立夫则继续推出蒋介石收编红军的方案，只是把保留红军的人数从3000增加到3万，并且把前次谈判中潘汉年提到的曾养甫派代表送往苏区的国共合作谈判条件说成是子虚乌有之事。潘汉年再次拒绝了陈立夫收编红军的方案，并将中共中央提出的国共合作八项谈判条件jiāo给陈立夫，说：“这是对民族国家最负责任的意见。”
中共中央在接到潘汉年有关两次谈判的汇报后，于11月22日致电潘汉年，指出：“恩来事忙，暂难出去。”“迫蒋停止剿共，此是目前抗日统一战线的中心关键。”①
①《迫蒋停止剿共是目前中心关键》，《文献和研究》1985年第4期。
由于蒋介石对国共合作持顽固qiáng硬态度，并且在军事上继续向红军发起一系列进攻，以潘汉年、陈立夫出面主持的国共合作第一轮谈判陷入了僵局。12月8日，中共中央致电潘汉年，指出：谈判显无速成之望，彼方如有诚意，须立即停战，并退出苏区之外，静待谈判结果。“我们愿意以战争求和平，绝对不作无原则让步。”①
①《周恩来传》第318—319页，人民出版社1989年版。
坚持原则，据理力争。这正是西安事变前作为中共最高谈判代表的潘汉年在谈判桌上所展现的风采。
但是，坚持原则，并不意味着关闭谈判大门。为了既坚持中共不作无原则让步的宗旨，又把国共两党的谈判继续下去，在这段时间里，潘汉年还与四)11的刘湘、广西的李宗仁、19路军的蒋光鼐、山西的阎锡山等各地实力派就中国共产党有关国共合作的政治主张广泛jiāo换了意见，以求与他们共同推动蒋介石抗日。
历史车轮滚滚向前，倒退必将受到历史的惩罚。
1936年12月12日，国民党著名将领张学良、杨虎城对蒋介石实行兵谏。“西安事变”震惊了全中国、全世界。事变使南京政府陷入了极度混乱。军政部部长何应钦等人极力主张“讨伐”张杨，宋子文、宋美龄等人为保全蒋介石的性命，主张和平解决事变。
西安事变发生时，潘汉年正在上海。19日和21日，他连续收到毛泽东关于向南京接洽和平解决事变及向陈立夫提出五项合作抗日要求的指示。为此，潘汉年以中共谈判代表的身份，在沪宁两地开展了一系列卓有成效的工作，为周恩来等在西安争取事变和平解决作了有效的配合。
就在事变发生不久，张冲受宋子文、宋美龄之托匆匆从南京赶到上海，向潘汉年了解事变真相;过后，宋子文又通过宋庆龄，向潘汉年了解中共及张学良、杨虎城对事变的态度。对此，潘汉年就中共中央和平解决西安事变的主张及张学良、杨虎城欢迎南京方面派代表到西安面商的意见一一向他们作了传达。接着，潘汉年又根据中共中央19日的指示，从上海抵达南京，与宋氏兄妹进一步落实赴西安谈判之事。在赴南京途中，考虑到当时南京政局的动dàng，为避免遭到亲日派何应钦等人的阻拦及破坏，潘汉年没有按常规在南京下关车站下车，而改由尧化门小站下车，然后乘车进城住进事先约定的宋子文家中。在南京，潘汉年再次向宋氏兄妹陈述了中共中央及张、杨关于和平解决西安事变的主张，并建议请与蒋介石、张学良均保持良好关系的澳籍顾问端纳陪他们共赴西安。同时，潘汉年又去见了陈立夫，向他转达了中共中央有关合作抗日的五项要求。
在弄清了中共及张、杨有关事变的态度后，22日，南京方面正式派宋子文、宋美龄为谈判代表赴西安面见张、杨。此时，西安方面的各派政治力量在周恩来的艰苦说服下，基本上在和平解决西安事变的问题上达成了一致。12月23至24日，蒋方代表宋子文、宋美龄，西安方面代表张学良、杨虎城、周恩来就周恩来提出的中共和红军的六项主张进行谈判，最终达成协议，西安事变和平解决。
协议是达成了，但要蒋介石履行以人格担保的协议却非轻而易举。当蒋介石在张学良的陪同下于26日安全抵达南京后，他“履行”协议的第一项措施就是将张学良扣压起来，接着又派重兵进bī西安，摆出讨伐之势。刚刚出现的和平局面，一夜之间即被浓重的战争yīn影所笼罩。
为缓解西安事变后出现的紧张局势，维护和平，1937年1月亚日，毛泽东、周恩来致电潘汉年，指出：南京的进军，仅有利于政学系及日本，对民族国家及国民党则是“极大损害”了共产党与红军坚决站在和平解决国事立场上，赞助国民党一切有利于救亡图存之改革，愿与陈立夫、宋子文、孙哲生、冯焕章各方面商洽团结一致挽救危局之方法。”①并嘱潘汉年“本此方针”，速与陈立夫先生接洽。1937年1月5日、6日，毛泽东又连电潘汉年，告之周恩来在西安与蒋介石、宋子文商定的具体内容，指示潘汉年迅速在上海找宋子文接洽，弄清南京政府近日的变化，并要宋子文实践诺言。②1月21日，毛泽东、周恩来再次致电潘汉年，指示他向蒋介石接洽“和平解决后不再发生战争”问题。③