張學良、楊虎城捉住蔣介石后，為貫徹落實其停止內(nèi)戰(zhàn)、團結(jié)抗日的兵諫宗旨，在軍事、政治方面采取了一系列措施。
首先，張、楊通電全國，闡明扣蔣的原委，提出八項救國主張，以期獲得國人的理解、同情和支持。張、楊的八項救國主張是：(一)改組南京政府，容納各黨各派，共同負責救國；(二)停止一切內(nèi)戰(zhàn)；(三)立即釋放上海被捕之愛國領(lǐng)袖；(四)釋放全國一切政治犯；(五)開放民眾愛國運動；(六)保障人民集會結(jié)社一切政治自由；(七)確實遵行總理遺囑；(八)立即召開救國會議^[1]。這八項主張的核心和要旨是“集合全國各黨各派的力量，以民眾的總動員，去抗日救國”^[2]。八項主張的內(nèi)容，有的是必須消除的抗日道路上的障礙，有的是為實現(xiàn)全民抗日必須采取的措施。張、楊反復在文電和講演中申明他們扣蔣的動機是純潔的，絕不是為了私人目的，更不是為了金錢和地盤，他們唯一的要求就是抗日救國。為達此目的，事變后他們在軍事、政治、組織等方面采取了如下一些實際步驟：
撤銷指揮“剿共”內(nèi)戰(zhàn)的機構(gòu)“西北剿匪總司令部”,成立領(lǐng)導抗日救國的機關(guān)“抗日聯(lián)軍西北軍事委員會”,張學良為主任，楊虎城為副主任，董英斌為參謀長。
組建參謀團，以何柱國為召集人，其成員有鮑文樾、馬占山、孫蔚如、王以哲、董英斌、李興中。這個機構(gòu)由抗日聯(lián)軍西北軍事委員會領(lǐng)導，秉承張、楊旨意研究討論軍事問題。
事變當天成立了設(shè)計委員會。先后參加這個機構(gòu)的有高崇民、劉瀾波、申伯純、杜斌丞、黎天才、王炳南、洪鈁、王菊人、應(yīng)德田、盧廣績以及南漢宸、苗劍秋等人，高崇民為召集人。設(shè)計委員會對張、楊負責，承辦張、楊交辦的事項，也可向張、楊提出建議。
組建抗日援綏軍團。12月17日，張、楊發(fā)表通電，宣布已在西安組織抗日援綏軍第一軍團，孫蔚如為軍團長，王以哲任副軍團長；馬占山為抗日援綏騎兵集團軍總指揮，郭希鵬為第一軍團騎兵指揮官，何宏遠為第一軍團炮兵指揮官。張、楊在通電中表示：“克日誓師北上，剪滅仇讎，光復失土。”^[3]
改組陜西省政府。原陜西省政府主席邵力子、民政廳廳長彭昭賢被免職，任命王一山代理陜西省政府主席兼民政廳廳長；原財政廳廳長朱鏡宙被免職，由續(xù)式甫接任；原警察局局長馬志超被免職，任命趙壽山為局長；原教育廳廳長周學昌被免職，由李壽亭接任；原省政府秘書長耿壽白被免職，由杜斌丞接任。解散國民黨陜西省黨部，成立以王炳南為主任委員的陜西省民眾運動指導委員會。
釋放政治犯。事變后第二天，張、楊下令全部釋放西安各監(jiān)獄中關(guān)押的三百多名政治犯，其中多數(shù)是紅軍被俘人員。接管國民黨的《西京日報》,改出《解放日報》,叢德滋、張兆麟先后擔任總編輯。將國民黨中央銀行、中國銀行、交通銀行、農(nóng)民銀行在西安儲備的一千五百余萬元銀圓封存，暫不準挪用。
張、楊在事變后采取的最大行動是重新部署軍隊，準備迎擊南京討伐派的軍事進攻。事變前，張、楊的軍隊大都部署在陜、甘、寧邊區(qū)“剿共”前線，矛頭指向紅軍。西安事變的爆發(fā)，對東北軍和十七路軍來說，立刻改變了敵我關(guān)系：昔日的對手紅軍成了共同抗日的友軍；而蔣介石的軍隊則成為他們的最大威脅。經(jīng)參謀團認真研究，決定占領(lǐng)渭南以東20里的赤水西岸高坎線、孝義鎮(zhèn)、羌白鎮(zhèn)、龍陽鎮(zhèn)之線，并連接蒲城、白水地區(qū)，形成一條阻擊線，重點在隴海鐵路和渭河以北地區(qū)，以阻擊南京討伐軍的進攻。12日夜間，張、楊下達“火速向西安集中”的萬急電令，有關(guān)部隊立即掉轉(zhuǎn)槍口，有的將原有防務(wù)交給紅軍接替，以急行軍向阻擊線的指定地點開拔。駐西安、臨潼、三原各地的東北軍一○五師各旅，作為中央兵團于12月13日、14日進駐赤水西岸高坎南北之線，構(gòu)筑工事，防止敵軍襲擊；原駐慶陽、合水、張村驛一帶的東北軍第五十七軍等部，駐西峰鎮(zhèn)一帶的騎兵軍，接到命令后將防務(wù)交給紅軍接替，以急行軍向東開進，作為左翼部隊分別開往渭河以北的孝義鎮(zhèn)、羌白鎮(zhèn)、龍陽鎮(zhèn)之線和蒲城、白水等地；第十七路軍各警備旅作為右翼兵團，奉命開往陜南，占領(lǐng)崇寧鎮(zhèn)、厚子鎮(zhèn)、藍田一帶以東之線，阻擊敵之西犯，重點配置于藍田至商縣道路方向上^[4]。
上述軍政措施采取和落實的結(jié)果，把蔣介石在陜甘的統(tǒng)治摧毀，以張學良、楊虎城為代表的抗日力量暫時掌握了陜甘的大權(quán)。