张学良则坚不动摇，进一步声泪俱下地谏诤道：“自东北易帜以来，我对委员长耿耿忠心，服从训令。当前的国策，是团结抗战或分裂内战，必须明确择定，这对国家和民族的前途，对个人利益的前途，都是成败攸关。只有领导全国团结抗日，才是委员长振兴国家的唯一正确的道路。我有为委员长牺牲一切的决心！”但蒋介石却是铁石心肠，一心“剿共”，绝不考虑张学良的话。他对张看了看，冷笑道：“不要再讲了！我听不下去！”事情至此，已无法以和平商谈和争论的方式解决联共抗日和停止内战问题。一个是热血沸腾，满腔热忱，寄望殷切；而另一个则是心如铁石，顽固不化。下一步的进程，要么张学良妥协，要么进行兵谏，二者必居其一。此时张学良心中已在酝酿着兵谏的念头。
12月9日，西安学生举行“一二·九”运动一周年纪念，上街游行请愿，先到西北“剿总”，再到杨虎城绥靖公署和省府，要求停止内战，一致对外。接着游行队伍向临潼华清池行进，欲直接向蒋介石请愿。途中一个学生被军警打伤。游行队伍激愤异常，迅速冲出城门，向华清池急进。蒋介石听到这个消息后，命令张学良，如果学生不听劝阻，就开枪射击。原话是：“如学生不听，可用武力制止。”张学良听此命令后，及时于灞桥赶上游行队伍，极力劝阻学生，但学生不听，一定要到华清池见蒋。张学良心中焦急万分，沉痛地对学生慷慨陈词谓：“请你们相信我张学良，我和你们是一样的心情，你们的要求，就是我的要求，也许我的要求比你们更迫切。你们的意见，我一定给你们转达到。你们请回去，我保证一星期之内，达到你们的要求。”学生们听到张的恳切讲话和许诺后，就回头进城，避免了一次大惨剧。
华清池兵谏
至此，张学良已下定决心扣蒋了。
张学良于10日到华清池见蒋，报告在灞桥对学生的讲话和学生请愿情况。蒋却对张责备说：“一人绝不能做两方面代表而站在中间。所谓信仰领袖，应如此乎？”同日蒋又写下一则日记曰：“对张学良说话，不可太重。张学良为人大事精明，而心志不定，可悲也。”蒋似乎也感到张学良有可能因他咄咄逼人而生变，因而应注意分寸。但总是未曾预卜到事变终会发生。
10日晚，张学良对其幕僚应德田说：“委员长太差了，竟要对爱国学生开枪，昨晚我把学生的请愿内容向他报告，他不但不接受，反而说我不站在他的立场上说话，不代表政府，而代表学生，失掉了国家大员的身份。我尽了最大的努力，他坚持错误到底了，非强制不能扭转。”
应问：“那么，我们怎么办呢？”
张答：“我们逼他，把他抓起来，逼他抗日。”这一手，蒋介石无论如何也没想到。应接着又问：“抓起来逼他抗日，他答应了又怎么办呢？”
张又答曰：“他答应了，仍拥护他作领袖，联共抗日；不答应对他不利，他不能不答应啊！”应说：“即使他答应了，他以后对副司令还能信任吗？对副司令能不想法报复吗？这件事要考虑周全。”张说：“对个人不能想得太多，只要他答应停止内战，一致对外，我们总会有办法的。现在这样，他逼我们“剿共”，我们简直没办法。我们还能再和共产党打仗吗？”
这时应德田还和张学良谈到杨虎城。张告诉他，半年以来，他们已推心置腹，无话不讲了，说杨虎城和他完全一致，“什么都可以合作了。”这样，张、杨两人便最后决定临潼捉蒋。
11日清晨，张学良政训处副处长黎天才到临潼见蒋，又受蒋申斥一顿。蒋自己说：“黎谈话时，对剿匪方针表示怀疑，与汉卿昨日所言者，如出一辙，知其受毒已深，痛切戒斥之。”所申斥的内客，据黎自己回忆，是：“西安已成红城，政工人员所司何事，闹到这种地步？”上午，张学良又带白凤翔和刘桂五到临潼见蒋，目的是令白和刘认清路径，但对蒋则说派二人到热河去发动敌后游击战，向蒋请训。白当时任骑兵师长，刘任白之团长，极忠于张学良。去前已把捉蒋计划告诉了他两人，叫他两人在华清池认清路径，以便直入蒋室，将蒋抓住，但决不许伤害蒋。下午3时许，张学良又打电报调刘多荃一○五师第二旅旅长唐君尧自平凉到西安。唐乘张学良波音专机于5时抵西安，等学良约四个小时。旋奉张命率孙铭九特务团具体负责兵谏之事。他为此向他的老婆撒了一个谎，说是今晚要陪师长等打一夜的牌，原因是师长输了钱，不许走，没有办法。张的卫队一营则于灞桥配合行动。
杨虎城负责城内任务。主要是解除省公安局、宪兵第二团和北门火车站上过往的蒋军，扣押飞机场蒋方飞机，拘留西京招待所蒋介石的军政要员。为此张、杨请蒋之军政大员到新城大楼赴宴。
蒋介石于11日晚召张学良到华清池赴宴，蒋观张行色匆遽，心甚疑之，并记日记曰：“余思汉卿今日形态之奇异，但终不明其故”，并“嘱以行辕警卫加严”。遂决计次日离开西安（但没有来得及）。
11时，张学良将黎天才、第四处处长卢广绩、办公厅副主任洪钫和