王以哲、何柱国仍不同意渭南会议的决议，但又无法说服少壮派。第二天，他们派飞机到兰州把于学忠接来，因为他是张学良临走时指定代他统率东北军的。31日晚上，在王以哲家中开最高级会议，参加的有杨虎城、于学忠、王以哲、何柱国、周恩来5人，少壮派在室外旁听。会议一开始就出现长时间的沉默。杨虎城请周恩来先讲。周恩来说：“我们今天是以你们的意见为意见，还是请你们先讲。”杨虎城又请于学忠讲。于学忠这才表示：我的意见还是应该和平解决，不应该打仗。他又分析军事形势，认为现在已成内外夹攻、腹背受敌之势，要打也是不利的。他一说，王以哲和何柱国都表示同意。杨虎城见东北军高级将领的意见已经一致，就说：从道义上讲，应该主战；从利害上讲，应该主和；东北军方面既是主和，那么我们还是实行同顾祝同谈妥的方案，和平解决吧！杨虎城最后又问周恩来的意见。周恩来说：我们原来是坚决主张和平解决的，以后你们两方有许多人坚决主战，我们为了团结，只要你们两方一致主战，我们也可以保留我们原来的主张。现在你们两方一致主和，我们当然是赞同的。最后，他着重地说：“不过，请你们要注意内部的团结和设法说服你们的部下，否则恐怕还会发生问题。”
会议的结果，大大出乎少壮派意料之外：不是由杨虎城下动员令出击，而是立即派和谈代表李志刚到潼关去签字。但少壮派仍不甘心，认为这只是王以哲、何柱国破坏的结果；于是，不顾大局，决心除掉王、何。
2月1日晚，街上已贴出“除奸”的标语，西安城内的情势急剧地紧张起来。2月2日上午，少壮派突然下手，由卫士营一批军人闯入王以哲住宅，开枪将王打死。何柱国由于躲在杨虎城公馆里，才没有被害。
接着，几个青年军官又冲入周恩来的办公室。周恩来一看他们气势汹汹的样子，便明白了来意。他霍地站起来，大声说：“你们要干什么？你们以为这样干就能救张副司令回来吗？不！这恰恰是害了张副司令。你们破坏了团结，分裂了东北军，你们在做蒋介石想做而做不到的事情，你们是在犯罪！”在周恩来的严厉训斥下，这几个青年军官气焰顿敛，低头不语。周恩来见他们平静下来了，又进一步开导他们认识错误。这几个青年军官自觉惭愧，流着眼泪跪下来向周恩来认错请罪。
这时，西安城内充满着恐怖气氛，谣言蜂起。有的甚至恶意挑拨说：少壮派是受共产党的指使行动的，共产党有一张黑名单，要杀一批军长、师长，打出红旗。但周恩来依然那样沉着。他完全置个人安危于度外，立刻带李克农、刘鼎赶往王以哲家里。这时离王以哲被害只有一个小时。王身中九弹，躺在血泊里。家中乱成一团。周恩来是最早赶到的。他安慰家属，迅速帮助搭起灵堂，料理后事。消息传出后，使东北军高级将领深受感动，解除了一些人对共产党的误会。周恩来从王以哲家出来，立即到新城杨虎城办公楼商议，杨虎城派他的代表李志刚到潼关继续同蒋介石的代表顾祝同等谈判。周回到张公馆后，立即起草电报向中央报告今天发生的事情和处理经过。晚上，中央回电同意继续进行谈判，用一切办法制止东北军内部互相残杀。中央对代表团的安全十分关心，嘱要提高警惕，防止意外。并说已电告云阳前总，情况紧急必要时，派部队到西安保护。
王以哲在东北军是有威望的高级将领，他被杀的消息传到前方，激起了东北军广大官兵的愤慨。2月3日早晨，东北军前线部队调转枪口，撤出渭南防线，渡过渭河开到高陵。刘多荃的部队开回临潼，声言要开回西安为王以哲报仇。中央军开进渭南，逼近西安。周恩来当即派中共东北军工委书记刘澜波到渭南，向前方将领说明中共对事件的态度，表示中共坚决反对杀害王以哲的错误行为。少壮派原以为杀了王以哲等主和派，就可以和中央军决战，救回张学良。那知道事与愿违，出现了这种局面。少壮派和许多主战的人都惊惶失措，气焰也顿时消失。
2月3日清晨，周恩来和杨虎城、于学忠等商议，认为少壮派的严重错误可能导致内部分裂，必须严肃对待。但他们在西安事变中是有功绩的，杀王以哲的动机是为了拯救张学良，不能随便处置他们。周恩来不避袒护少壮派的嫌疑，毅然决定，派刘鼎把应德田、孙铭九和苗剑秋3人送到云阳红军总部，以免他们再闹事，也使要替王以哲报仇的人失去了打击目标。同时，也商定将孙铭九指挥的卫队团撤出西安。4日下午，应德田、孙铭九，苗剑秋3人，由刘鼎等陪同，来到了云阳前总，从而避免了一场东北军内部大规模的自相残杀。但是东北军元老派将领刘多荃等，为了泄恨，令人把杀害王以哲的凶手于文俊杀死，并破腹取心去祭奠王以哲。更错误的是，把最早沟通中共和张学良关系的高福源旅长枪杀，误认高参加了“二二事件”。为了避免意外的损失，周恩来同博古、叶剑英商议，博古、叶剑英、李克农、罗瑞卿等代表团大部分人员撤到云阳总部，周恩来自己坚持在西安，和杨虎城、于学忠、何柱国等共同维系“三位一体”关系，经过谈判和平解决西安事变。这时，代表团驻地除周恩来外，仅留下刘鼎和警卫人员龙飞虎、杨家保。
这几天，可以说是周恩来在西安事变期间最危险、最困难的日子。在他周围就像堆满了火药桶。各种对立力量之间的大规模冲突已到了一触即发的地步，而他们大都又是共产党的朋友。情况的发展常常是风云突起，瞬息万变。处理稍一不慎，就可能前功尽弃，使已取得的初步胜利全部付诸东流。这几乎是常人难以承受的。当时正在西安的罗瑞卿、吕正操、王炳南后来回忆道：“那些天，周恩来同志忙到不可再忙的程度。他顾不得吃饭，顾不得休息，几天几夜睡不上几个小时，夜以继日地工作。眼睛熬红了，人累瘦了，舌敝唇焦。然而，当他出现在会场上，出现在客人面前，仍然是那样神采奕奕，谈笑风生。周恩来同志平易近人，对和战两派平等相待，尽力说服大家团结合作。”他的态度是诚恳的，谈话是有说服力的，终于在极端困难的条件下使大局得到维持而不致崩坏，并且在东北军和十七路军的广大将士中赢得了信任，赢得了友谊。
但是，“二二事件”所造成的损害，毕竟是难以完全弥补的。西安内部的分化在这以前虽已开始，但还能保持表面上的一致。少壮派那种不顾大局的鲁莽行动，就把已有的裂痕完全撕开了，从而严重破坏了“三位一体”的内部团结，决定性地削弱了西安方面同南京谈判和营救张学良的力量和地位。“二二事件”以后，东北军内部人心涣散。渭南前线的东北军自动撤到渭河以北，给中央军让出进入西安的大路。一些高级将领在南京方面的政治攻势下进一步发生分化。军长缪征流等纷纷表示愿意东调，离开西北。南京方面也乘机施加压力，改变了原办法，提出一项更不利于东北军和十七路军的军事善后办法。
