关于热河省的归属以及东北军队的问题，是双方这场谈判的主要争执焦点，其余的条件，双方倒是一拍即合，使得这场谈判基本还是很顺利的。随后，蒋介石先后派出方本仁、张群、吴铁城、何成濬、宋大章、胡若愚、张静江等人为特使代表，以吊丧的名义陆续来到沈阳，与张学良、张作相、张景惠、刘尚清、莫德惠、袁金铠等奉系军政高层接触，交换双方的意见。蒋介石的代表来到沈阳后，被臧式毅、朱光沐、朱海北等东北军政高层接待并暂时安顿在沈阳的交通银行里，不料张学良迅速得到王以哲和黄显声的报告，有一批奉系武装人员试图包围交通银行，基本是杨宇霆的心腹部下。杨宇霆在山海关督战，自然知道南京政府派来特使的消息，因此派人试图扣留这些南京特使。张学良在恼火之下，命令黄显声把沈阳卫戍部队开进城内，驱散了这些武装人员，然后亲自护送南京特使直接来大元帅府商谈易帜要事。
其实谈判的核心还是两件事：热河省的归属，易帜后东北军队的规模。
东北方面坚持把热河省纳入东北政府的管辖下，易帜后的东北军队起码要保持四十万人的规模。方本仁等人都认为热河省归属还好说，但东北军队要保持四十万人规模，确实太大，保留二十万都已经让南京方面难以接受了。张学良振振有词，声称“东北位于中国边疆地区，是国防重地，又夹在苏日两大列强之间，必须要保持强大的军力”。双方前后商谈了数日后，最后对这两个问题都拿出了折中方案：
一、热河省必须考虑单独地提前易帜，以证明东北方面的诚意，同时也能说服南京政府高层内不同意接受东北易帜的人，缓解蒋介石力排众议的压力，另外还能试探日本人的态度；
二、全面整顿缩编并加入国民革命军作战序列里的东北军队，要么保留20个师的编制，每个师下辖4个团；要么保留25个旅的编制，每个旅下辖3个团，总兵力不得超过25万人。
方本仁最后补充道：“其实如果第一个条件真正履行了，让南京方面见识到东北的诚意，那么第二个条件其实也好商量。”
急于早点解决这个头等大事的张学良随后便给热河省督军、热河省保安司令汤玉麟下达了易帜命令。7月14日，汤玉麟在热河省会承德宣布易帜，并发表通电：“改易青天白日旗，绝对服从三民主义。”这个消息极大地鼓舞了蒋介石和国民政府内赞同和平解决东北的高层，但立刻一石激起千层浪。首先便是国民政府内部的阎锡山，阎锡山的晋军此时不但拥有山西，还在北伐战争期间趁机把地盘陆续扩大到了绥远、察哈尔、河北、平津等地，势力急剧增加，阎锡山也雄心勃勃，准备一鼓作气地再向关外继续扩张。热河省位于河北之北、察哈尔之东，这两个地方此时都在晋军的控制范围内，因此阎锡山想要向关外扩张，就必须要先拿下热河，晋军也占有很大的地理优势。在坚决反对和平接收东北易帜的同时，阎锡山则命令麾下得力干将商震率领晋军精锐部队，向热河移动，意图抢在冯玉祥等竞争对手之前用武力强攻热河，如法炮制地将热河也像河北、平津那样成为晋军的新地盘。汤玉麟虽是奉系的人，但素来把热河省看成自己的私人地盘，眼看阎锡山妄图来个黑吃黑，汤玉麟勃然大怒，立刻调兵遣将、准备迎战，同时发出警告通牒，晋军如若强行进攻热河，那奉军便“捐躯磨顶、在所不惜”。热察边境和热冀边境，十余万奉军和晋军互相对峙，剑拔弩张、一触即发。汤玉麟随后又致电南京政府，表示自己绝对服从中央政府，易帜之心不变，但晋军若欺人太甚，自己唯有血战到底。蒋介石获悉后，火速命令阎锡山和晋军不得轻举妄动，同时又发表通电对汤玉麟实行热河易帜的举动大加称赞。眼看热河省全境飘扬起青天白日旗，局势也已是生米煮成熟饭，阎锡山只得无奈放弃强夺热河省的计划。
热河易帜极大地加强了蒋介石和南京政府对张学良和东北全面易帜的信心，但也同时极大地刺激了日本人和奉系内部的反对分子。7月16日，奉军总参谋长杨宇霆风尘仆仆地从山海关前线赶回沈阳，直接找到张学良。这也是张学良第一次见到这位奉系内“新秀派”的首脑人物。杨宇霆年过四旬，正是最年富力强的时候，身材魁梧矫健，走路虎虎生风，长相剑眉星目、高鼻阔口，但眉宇间和脸上都溢满了狂傲自负的气息。见到张学良后，杨宇霆开门见山：“少帅，你是真决心要投靠南京政府了？”他语气不善，因为他极力反对东北易帜。
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