到3月5日凌晨5时，谈判结束，达成了红军与东北军停止内战、共同抗日的初步协定：

一、张学良提出，最好由毛泽东或周恩来为中共全权代表，与张进一步商谈抗日救国大计。地点定在肤施（延安），时间由中共定。

二、张学良负责和盛世才交涉红军代表借道新疆去苏联的事。

三、中共派代表常驻西安，由张学良以灰色名义掩护。

四、红军与东北军建立电讯联络。

3月16日，李克农一行到达石楼。李克农向毛泽东、周恩来、张闻天、彭德怀等中央领导人详细汇报了谈判经过。

3月27日，中共中央在石楼附近召开会议，认为张学良的态度是诚恳的，同他进一步谈判，对开展抗日统一战线很重要。会议决定，由周恩来为全权代表，偕李克农到延安与之谈判。

延安谈判以后，共产党和张学良走得越来越近。李克农负责有关东北军事务，与张学良的关系也越来越密切。

西安事变后，中共派出谈判代表团。李克农被任命为中共代表团秘书长。

为了配合周恩来与张、杨的会谈，李克农与东北军、西北军许多中、高级军官多方接触，了解到他们要杀蒋介石的情绪很强烈。他一方面向周恩来汇报、请示，另一方面根据自己在此问题上的认识转变过程，耐心地做那些军官们的工作，晓以大义，阐明中共中央主张和平解决西安事变的精神，使得东北军、西北军内中、高级军官的思想终于大体统一。共产党、东北军、西北军“三位一体”，为同蒋介石谈判，准备了有利的思想一致的条件。