出乎人們的意料，周的死敵、曾經幾次差點抓到周、並且懸賞8萬元要周的頭的蔣介石，今天居然落到了周的手中。這一不尋常的捉拿上司蔣委員長的兵變是中國東北軍在少帥張學良的領導下執行的。當時蔣正在西安視察他們的總部。蔣希望在打敗共產黨之後再對付日本人，所以他威嚇張學良說如果東北軍不消滅以延安為根據地的紅軍，那麽他就把東北軍調往南方的福建省，然後從別處調派忠實的部隊來親自幹這件事，但少帥認為抵抗日本人，共產黨是必不可少的。
1936年12月12日拂曉，東北軍包圍了蔣介石在西安下榻的曆史上聞名的“華清池”。蔣聞聲從**跳起，急忙爬出窗外，把假牙都落在了洗漱間，還丟了一隻拖鞋。但是，他最後還是被捉住了。少帥不像他的那些性急的軍官，他從未想過要害他的上司，現在之所以這樣做是因為他與周的秘密會晤後希望蔣介石能夠抗日。怎麽處理這個網中的老虎呢？少帥便請周恩來幫忙來出主意。
收到張的電報，周和毛非常激動。人們的第一個直覺便是，這個中國革命的大敵肯定要被處死，或者起碼讓他站到法庭上，而共產黨則可從中得到巨大的宣傳效益。但周提醒他的同誌們不要抱過多的希望，“我們單方麵還不能決定怎麽辦，”他說，“還要考慮少帥的態度。”
盡管紅軍戰士用整個上午時間把跑道上的雪清掃了，但少帥派到去保安接周的飛機還是不能著陸。這樣周不得不到延安上飛機。後來，他的隨行人員寫到，從保安到延安，迎著風雪向南行走了50英裏，一路上周敦促他的隨行人員緊緊跟上。另有報道說，周穿著灰色的棉軍服，留著長長的胡子，騎著一匹棗紅色的馬，他後麵的18個隨行人都騎著蒙古馬。走了一半路後，他們打算在窯洞裏過夜。當警衛員拿出一件新棉大衣給他披上時，周生氣地說：“不要把我當成一個老人。”