中共紅軍進入陝北以後，中共紅軍與楊虎城的十七路軍及張學良的東北軍暗中相互合作。中共紅軍與東北軍、十七路軍，“三位一體”基本形成。西安事變後，張學良護送蔣介石回南京後被扣。蔣介石決定全面控制陝西及貫穿陝甘兩省的主要交通線，中央軍大舉西進。蔣介石與東北軍及十七路軍關於兩支隊伍撤軍的談判陷入僵局。西安事變和平解決後剛剛平息了的內戰的烽火，轉瞬間又重新在西北燃燒起來。紅軍積極主張聯合抗日，不願參加對蔣作戰。東北軍高級將領和楊虎城對戰與和搖擺不定。而東北軍中下層軍官強烈要求張學良回陝，否則，堅決與中央軍作戰。紅軍不願參加作戰的態度，根本上阻止了楊虎城的搖擺。
中共代表關於紅軍不願參加作戰的表態，迅速在西安左派軍官內部傳開，一時間東北軍、十七路軍的軍官中間，都出現了關於“紅軍出賣朋友”的不滿言論。1937年1月30日中午時分，又有幾批軍官前往周恩來等中共代表駐地表示強烈抗議。這種情況不能不引起周恩來等人的擔心。周恩來估計東北軍高層將領至今態度不夠明朗，而無論東北軍，還是十七路軍，部隊很大程度上都控制在這些中下級軍官的手中，三位一體(紅軍、東北軍、十七路軍)的統一戰線最鞏固的部分原來也是建立在與這些中下級軍官的聯繫之上，失去他們的同情與支持，三位一體將很難保持與鞏固；而沒有這些軍官的贊同，東北軍和十七路軍與南京商定的撤兵方案也難以實行。鑒於此，周恩來等勸說中共中央與東北軍及十七路軍同進退，以保持團結。中央表示同意。
1月31日，東北軍將領、甘肅政府主席于學忠從蘭州飛到西安，並與楊虎城及東北軍將領先後會面。于學忠本非東北軍出身，事變後依據南京任命又負有指揮東北軍和調處西北問題的全權，前此只因“眷屬不離蘭(州)，終不免有所顧忌”，不能大膽行使職權。這時，其眷屬已撤離蘭州，主和意志自然更加明朗堅定。加上此時楊虎城思想已通，對作戰主張再不提起，多數東北軍高級軍官也因於學忠態度堅定而紛紛附和。另外，據密報，東北軍有4個師級指揮官已經秘密與南京方面聯絡，準備脫離西安。這使得西安整個上層更加軟化，決定迅速與南京達成妥協條件。據楊虎城事後告訴周恩來，于學忠不僅主張妥協，而且對西安赤化頗多疑懼，如于學忠也轉而投靠中央，那就連甘肅也沒有了。現在只有一事尚在堅持，就是要張學良回來訓話一次，至於其他已無從提起了。在當天夜裡召開的三方會議上，周恩來說明了中共中央關於準備與友軍同進退的決定。據周向黨中央報告說：“我方同進退的主張相當地影響了張、楊兩部左派，(均)堅(決)主戰。”然而在高層將領中只有王以哲態度搖擺，討論竟夜，時間長達6個小時，最終會議仍決定主和。這種情況不能不使東北軍少壯派備受刺激。
2月1日，根據西安方面高層決定，西安方面派李志剛前往潼關談判妥協，中共方面亦派李克農前往接洽。幾人尚未動身即被左派軍官指揮的部隊攔截在城門內，不讓出城。東北軍特務團一部甚至包圍了于學忠的住地，要于學忠放棄成命，放棄頭天晚上的決定。後因何柱國大怒，痛加訓斥，以執行軍紀相威脅，後者才被迫撤去。但這件事已經預示著不祥的苗頭。
面對東北軍上層將領的決定，激進的抗日同志會的主要成員苗劍秋、孫銘九、應德田等人終於按捺不住，決心公開反抗了。
2月2日，苗劍秋、孫銘九、應德田等以抗日同志會名義召開會議，一致決定發動政變，除去東北軍上層的妥協派，徹底改造東北軍領導核心，改變一切妥協決定。事變從上午開始發生至中午尚未結束。周恩來中午1時致電毛澤東等，通報了這一情況。電報稱：“東北軍本日發生內變，將主和首領槍決(王已死，何在追案中)。”事實上，首先被殺的67軍軍長王以哲這時並不是最堅決的主和首領，甚至在周恩來傳達中共中央30日晚關於紅軍將與友軍同進退決定的時候，王甚至還曾一度贊成過左派的主張。但同志會成員這時幾乎把所有贊同妥協的東北軍將領都視為他們奪權的障礙，孫銘九等人指揮的特務團等一度在西安城內四處搜尋追殺東北軍的所謂妥協派，不僅王以哲首先遇害，就連對軍政決策並不起重要作用的原西北剿總參謀處長徐方、交通處長蔣斌和副處長宋學禮等亦相繼被殺。相反因有同情者暗通訊息，何柱國等最主要的主和首領躲入楊虎城的公寓，幸免於難。
“二·二”事件只持續了一天左右的時間。至3日凌晨，事變仍在繼續中，但前線部隊已經撤了下來，且西安的這些年輕軍官根本難以取得指揮權，政變者除了得到十七路軍部分旅團長和西安城內左傾力量的同情外，在整個東北軍內部明顯地處於孤立地位，因而迅速陷入進退兩難的嚴重困境。事至於此，周恩來不得不出面，一方面找到左派軍官，“批評殺王之錯誤”，一方面又打電話給楊虎城、于學忠，勸說楊、於兩人共同出面主持局面。
3日上午，苗、孫、應等人已經清楚地意識到他們達不到控制東北軍的目的，並且此一行動將不可避免地造成極其嚴重的後果。他們不得不找到中共代表的駐地，表示“悔過認罪”，請求周恩來等協助平息此事。考慮到中共人員中劉鼎等人與應德田、孫銘九等長期以來關係密切，必會因此而受到牽連，周當即著劉鼎帶苗劍秋等人乘車秘密出城遠避三原紅軍駐地。周同時告誡雲陽的彭德懷等紅軍領導人：劉鼎帶來之人務要秘密，目前不可與任何外人見面，此事關係重大，千萬注意。
但是，“二·二”事件畢竟具有極大的破壞性，它所造成的嚴重後果已遠遠超出了周恩來這時所能想像的程度。所謂部隊掌握在少壯派手中的估計全然錯誤。
2月3日，駐蒲城的東北軍騎10師首先叛變，將楊虎城在蒲城的民團全部繳械。幾乎與此同時，駐周至、眉縣的東北軍106師也宣布效命南京，脫離西安。緊接著，過去深為張學良所信任的東北軍105師劉多荃部也轉而與潼關中央軍接頭，逮捕和槍殺曾經積極協助張學良聯共的高福源等少壯軍官，反過來向西安方面警戒。東北軍由此迅速分化瓦解，西北三位一體已難以維持。
這種情況的發生不能不讓毛澤東等中共領導人深感意外。毛澤東非常氣憤，幾次致電周恩來等，堅決主張：殺王首犯必須槍決，無論是左派是黨員均應如此，否則無從彌縫東北軍之分裂。即是從犯我們也不能收容。
周恩來很快告知毛澤東等說：“二·二”事件後，少壯派已經潰亂，槍殺王以哲的特務連連長於文俊被剖腹，高福源被槍決，4個團長被扣，一個營跑走，政訓處跑散，張學良公館機要人員也跑光，機要檔案被燒毀，在左派影響下的特務團及抗先隊已被迫遠避邠州，留在部隊的抗日同志會會員大起恐慌。目前東北軍已危若累卵，很可能被蔣調離西北，甚至分化瓦解。在這種情況下再打擊左派，只能長右派氣焰，便利南京各個收買與分別指揮。
周恩來這時對東北軍的情況無疑比毛澤東看得更清楚。中共中央自然迅速地接受了他的建議。
既然“二·二”事件已經極大地分化了東北軍，迅速利用這一時機將除了中央軍以外的中國這個最大的軍事集團消融於無形，就成了南京方面的必然選擇。僅僅幾天之後，蔣介石就作出決定，所有宣布忠於中央的東北軍部隊仍留原防不動，其餘東北軍則被東調豫皖，接受整編。而東北軍中主要將領除投靠南京者外，同樣也因“二·二”事件而深受刺激，迅速失去對中共的信任。孫銘九等4人由劉鼎帶往紅軍駐地避禍的情況也很快為東北軍高級將領所知，以致一些將領竟懷疑此4人所為曾受中共指使，更有謠傳個別將領仍屬刺殺目標。所有這些情況都弄得東北軍上層人心惶惶，大都擔心“在西北將不可避免地與共黨紅軍糾紛不了”，急於迅速離開此一貧瘠的是非之地。要求張學良回陝訓話之類的要求，自然變得可有可無了。
“二·二”事件也不可避免地影響了楊虎城和他的十七路軍。因“二·二”事件前及“二·二”事件中楊虎城曾經有所搖擺，東北軍將領這時對楊“甚誤會”，並懷疑楊曾對東北軍將領不利。雖經周恩來反覆勸說，仍難釋其嫌。楊虎城亦因中央軍將到，確信十七路軍必受壓迫，自己的駐地又與東北軍犬牙交錯，雙方又缺乏信任，難免沒有衝突發生，以致楊的態度明顯地變得更加消沉。他明確告訴周恩來：十七路軍以後必難生存，一部分多半只有交給紅軍才有出路，自己則只好離開部隊，當然，楊虎城明確表示不論他今後行止如何，必將與共產黨做朋友。
2月8日，中央軍開入西安。次日，顧祝同率西安行營人員正式進駐西安。隨後，中共紅軍與東北軍、十七路軍三方分別開始與顧祝同談判。“三位一體”事實上已趨於瓦解。至3月初，東北軍正式開始東調。不久，十七路軍總指揮部被撤銷，楊虎城被迫出國。
