与华清池的起事军同时，赵寿山带领部下突入省党部宪兵团，宪兵队长金德奎逃走，最终同雷剑邦一同被俘获；宋文梅带领部下包围西京招待所，将所有住在此地的中央大员扣押。远在上海的宋美龄刚刚结束一场晚宴，心里油然有些不安。蒋介石在蒋孝镇的带领下逃上骊山。得知蒋介石逃走的消息后，张学良大发雷霆，要求起事军一定要找到蒋介石。在迟迟没有消息的情况下，张学良决定在12日早9时还未找到蒋介石的话，就以死谢罪。搜山部队找到了蒋孝镇并在其指引下找到藏在山洞中的蒋介石。冯钦哉并没有执行杨虎城要其驻守潼关的命令，背叛杨虎城；东北军驻洛阳炮八旅穆远亭竟向中央军警备司令告密，背叛张学良。经过讨论张学良决定冠以此次军事行动“兵谏”称谓，并通电全国。

张学良宣读了“八项主张”，被扣押的中央大员均在“八项主张”上签字，以示支持。蒋介石被带到杨虎城绥靖公署扣押。惊魂未定的蒋介石要求张学良、杨虎城即刻护送他返回南京，均遭拒绝。得到消息的中共中央因事发突然，不知事件详情，暂未发表任何意见；国民政府在何应钦的操控下决定武力讨伐张、杨。得知情况后的宋美龄一行人连夜由上海返回南京，以稳定

国民党中央亲日派的激进举动。

张学良回到公馆，赵一荻已经焦急地等待多时，餐桌前两人回忆起美好往事，张学良表示愧对赵一荻。被扣押的蒋介石从睡梦中惊醒，要来纸笔写下了 “以死殉国”的遗书。张学良、杨虎城得知穆远亭和冯钦哉叛变的事情后，大发雷霆，重新排兵布阵，以防中央军进攻。宋美龄抵达南京，与亲日派激烈争辩后，决定先由私人顾问端纳前往西安一探虚实。赵文青失踪后，杨虎城派人寻找依然一无所获。张学良万万没有想到事变后的情况会是如此不堪，随后来到蒋介石处，请求蒋介石答应自己的“联俄、联共、一同抗日”的主张，但蒋介石仍然避之不谈。