然而，杨虎城的态度并没有多少改变，直到1936年9月两广事变平息后，杨虎城担心蒋介石腾出手来对自己和十七路军不利， 害怕蒋调集大军夺取整个陕西的实际控制权，自己地盘全失，因而“甚觉形势急迫”。
蒋介石的压力终于促使杨决意与中共合作，他在9月上旬向中共代表提议红军、东北军、十七路军联合反蒋。中共代表叶剑英、刘鼎随后特别就杨虎城态度的突然激进电告中共中央说：“西安空气大有变动，因为张之态度逐渐改变，前此所谓落后分子已大有变动。”这里所说的“前此所谓落后分子”，指的就是杨虎城（杨奎松《西安事变新探》）。此后，双方终于开始积极合作。
西安事变中，杨曾对地下党抱怨：“我现在不能看着自己就这样完了”
然而，尽管双方开始全力合作反蒋，并最终促成了西安事变的爆发， 但中共对杨是“军阀”的固有印象很难轻易消除，并且杨在之前的犹豫反复也让中共难以完全信任他。在这种情况下，在西安事变中，尽管中共视张、杨为友军，但始终没有把他们当作自己人。