周恩来向各党派、国民党内的民主派和文化界、新闻界、产业界、妇女界等，说明导致谈判陷入僵局的真相，赢得他们的同情，普遍认为中国共产党已做到仁至义尽，为共产党鸣不平。
蒋介石一面邀请毛泽东在重庆进行和平谈判，一方面以武力进犯解放区，形成国共两党边谈边打的局面。
蒋介石在重庆谈判的第二天，即密令大量印发反动的《剿匪手本》。9月初，蒋介石令绥远的傅作义部沿平绥路进攻察哈尔解放区，迫近张家口；命令阎锡山部队沿同蒲路侵入晋东南解放区的上党地区。9月中旬，我军起而自卫，击退了傅作义军，俘虏了大批官兵。10月初，刘伯承、邓小平根据毛泽东的部署，指挥部队一举歼灭了阎锡山的3．5万人。这两次战役的胜利，粉碎了蒋介石和谈掩护下的军事冒险阴谋，加强了中共在重庆谈判中的地位。
蒋介石也看到，高压是无法使中国共产党屈服的，而这次谈判为举世所瞩目，如果谈判破裂或无结果而散，向国内外难以交代，且国民党军队在前线又吃了败仗。在国内外舆论压力下，蒋介石不得不取缓和态度。
国民党代表不得不在谈判中断的第三天，找周恩来表示要重开谈判。中共方面再次表示，在公平合理整编全国军队的条件下，中共军队缩编到24个师，至少20个师的数目，国民党方面表示可以考虑中共军队缩编为20个师的意见。至于军队驻地问题，可由中共方面提出方案，讨论决定。双方商定：为具体计划解决军队整编有关问题起见，组成3人小组，中共方面代表为十八集团军参谋长叶剑英，国民党方面代表为军政部长林蔚和军令部次长刘斐。在解放区和国民大会问题上，双方申述了各自的立场。
中共建议将1个月来的谈话记录整理出来，以解人民之渴望。国民党代表同意由周恩来起草《会谈纪要》并提交讨论。
周恩来在10月5日起草了《会谈纪要》，不仅把双方已一致同意的内容在文字上确定下来，而且对没有取得一致的问题也分别说明双方各自的看法，写得很有特色。
双方就《会谈纪要》进行了两次讨论，并作了修改。终于在10月10日下午由双方代表签字，称为《双十协定》，并且公开公布。
《双十协定》共12项。它承认了和平建国的基本方针，即国共双方“必须共同努力，以和平、民主、团结、统一为基础”，“长期合作，坚决避免内战，建设独立、自由和富强的新中国，彻底实行三民主义”。双方一致认为“应迅速结束训政，实施宪政”，召开政治协商会议，协商国是，讨论和平建国方案及召开国民大会各项问题。在此前提下，中共承认蒋介石的领导地位。
10月11日，毛泽东返回延安。周恩来、王若飞留在重庆，继续同国民党政府谈判关于召开政治协商会议问题。
毛泽东在返回延安的当天，就向政治局报告了重庆谈判的情况和双十协定的内容。毛泽东说：《双十协定》这个东西，第一个好处是采取平等的方式，双方正式签订协定，这是历史上未有过的；第二，有成议的6条，都是有益于人民的，有了这些很好，国民党再发动内战，他们就在全国和全世界面前输了理，我们就更有理由采取自卫战争，粉碎他们的进攻。
几天后，毛泽东又在延安干部会议上作《关于重庆谈判》的演讲。他说，我们的基本方针是：人民的武装，一支枪，一粒子弹，都要保存，不能交出去。已经达成的协议，还只是纸上的东西。纸上的东西并不等于现实的东西。我们的任务是坚持这个协定，要国民党兑现，继续争取和平，如果他们要打，就把他们彻底消灭，把他消灭，他就舒服了。
早在毛泽东在重庆谈判的时候，即9月19日，中共中央确定“向北发展，向南防御”的战略方针，并调山东分局书记、山东军区司令员兼政委罗荣桓率领分局和军区领导机关及山东部队5个主力师、18个基干团，约9万人马进入东北，同时又调已经到达冀鲁豫平原的林彪、肖劲光转向东北，调新四军第3师师长兼政委黄克诚率主力3万余人进入东北。又从各解放区调集2万名干部进入东北。政治局委员陈云、高岗、张闻天以及李富春、林枫等1A4的中央委员和候补中央委员同时入东北，去东北的部队从邻近的冀热辽边区和山东，由水陆两路兼程进入东北。开入东北的部队和东北抗日联军一起，解除敌伪武装，组织人民政权。进入东北的部队和抗日联军统一组成东北人民自治军，林彪任司令员，彭真为第一政治委员，罗荣桓为第二政治委员。不久，东北自治军改称东北民主联军。
《双十协定》墨迹未干，蒋介石于10月13日密令国民党军队将领，遵照他手订的《剿匪手本》，努力进剿。胡宗南、孙连仲部20余万人沿着平汉、同蒲、正太、平绥、津浦5条铁路，气势汹汹地向解放区推进，进攻的目标，是要割裂华北解放区，抢占北平、天津。
国民党部队又在美国帮助下，调动各种运输工具。美军驻华总司令魏德迈集中在中国与印度境内所有美国军用和民用飞机，在帮助蒋介石将驻湖南芷江的新六军运到南京、驻柳州的第九十四军和汤恩伯总部空运到上海、将第九十二军空运到北平之后，又以飞机帮助蒋介石将第五十二军、第十三军运到山海关，蒋的这两个军长驱进入东北，第一步跃至锦州，再跃至沈阳。美国又从海上运送新六军，由广东运送新一军经秦皇岛登陆窜入东北。尔后又从越南海防把第五十三军和云南第六十军、第93军海运至东北，还有第七十一军和几个交警总队也从海上经秦皇岛运入东北。
美军当时占领了津沽至秦皇岛一带的滩头阵地，等待蒋介石的军队前来接收。蒋介石派杜聿明去负责打开自北平至沈阳的交通线。杜聿明至天津时，美军先遣部队正在塘沽登陆。杜聿明同美军第三军团司令骆基中将会面时，便同骆基一起研究占领北平至山海关的铁路线的军事行动问题。蒋介石为集中力量抢占东北，派熊式辉为东北行营主任，杜聿明为东北保安司令长官。
第一战区胡宗南的两个军，经同蒲铁路、正太铁路开抵石家庄；第十一战区孙连仲的3个军，在第十一战区副司令长官马法五、高树勋率领下，从豫北的新乡沿平汉铁路北犯，企图夺占邯郸，北上同石家庄的胡宗南部会师。蒋军所到之处，实行“清剿”，摧毁民选政府，屠杀抗日干部及抗日军人家属，抢掠财物，奸淫妇女，人民惨遭荼毒，愤不能忍。
八路军为和平团结大计，仍一忍再忍，一让再让，最后退至漳河以北。蒋介石犹以各军进军太慢，命胡宗南秘密飞赴郑州，颁发《剿匪手本》，坚决进剿；又强迫第十一战区司令长官孙连仲所属各部，限期进攻。高树勋的新8军、马法五的第40军、鲁崇义的第30军，在蒋介石严令督责下，渡过漳河，分路北进。10月23日占领磁县，24日占领马头镇，并向武安、邯郸进犯。
是时，解放区军民开始自卫反攻。25日收复磁县，将进攻各部队予以包围，同时向进攻各部官兵实行劝告，要他们共体国内和平、民主、团结之重要，立即拒绝内战命令。
10月30日，第十一战区副司令长官高树勋深明大义，率其直属之新8军的暂编29师、新6师全体官兵起义。但第40军和第30军一部将领尚不觉悟，继续向解放区进攻。八路军被迫反攻，激战1昼夜，将第30军和第40军击败。该两军多数官兵愿意放下武器，仅少数部队向南逃去，被八路军预伏部队击溃，大部被歼灭。时由安阳、石家庄出援之敌，闻风而逃。此战役，八路军获全胜，除争取万余人起义外，共俘第十一战区副司令长官马法五以下官兵2．3万余人。
高树勋率部队起义后，被任命为民主建国军总司令。他向记者发表谈话说：“这次起义，只有一个原因，这就是遵照全国人民的意志，反对内战。抗战8年中，我和官兵先在敌后奋斗了5年，生活上虽然受到千辛万苦，但精神上是兴奋的；以后在大后方3年，目睹行政机构的腐败情形，国家危机的严重，心中感到十分失望。我在敌后艰苦奋斗了5年，不料到了大后方不到2个月，我的第69军，即被汤恩伯夺去了。我领导的原三十九集团军的2个军，现在还剩下一个新8军。将士的死亡，中央一概不管，器械损失也不给补充，想起来是很使人痛心的。国家统一是需要的，但先决条件是要真正开诚布公解决当前存在的问题。解放区是八路军解放七八年的地方，如果国民党在不改变政策的情况下，北上进军，且进一步占两步，这势必造成内战局面。国民党当局对外宣传是叫我们北上受降，实际给我们的命令是北上‘剿共’。中央还颁发了一个《剿共手本》。这些行动，与我们全体将士的意志是完全违背的，就以过去的历史而言，国民党打了10年的内战，仍未把共产党消灭，现在共产党的力量，百倍千倍于昔日。即使允许国民党再打10年内战，也绝对不能消灭共产党，何况全国人民今天都反对国民党再打内战。如果国民党不能改变现行的政策，倘仍执迷不悟，国民党自己会断送自己的前途，会遭到清朝同样的悲惨命运。”
高树勋对记者的谈话发表后，又有国民党第30军92团团长周敬之等300余名中下级军队联名发表通电，号召在各地进攻解放区的国民党官兵，立即放下武器，拒绝内战，勿为内战挑拨者所利用。
在地方，反对蒋介石内战和独裁的又有昆明的西南联合大学、云南大学、中法大学等校的6000余名师生。11月25日，他们在西南联合大学图书馆的草坪上召开时事晚会，由费孝通、钱端升等4位著名教授演讲。国民党立即镇压，派特务混入场内捣乱。大批军警包围会场，并鸣枪放炮，子弹擦着与会师生的头顶呼啸而过。
次日，昆明3万学生罢课抗议，并提出停止内战，撤退驻华美军，保障人民民主权利等要求。
12月1日，国民党特务、军人数百人拿着扁担、石头，扛着木棍、锄头，到西南联大新校舍，打进校园里，1颗手榴弹将1名教师炸成重伤，抢救无效身亡。几十名便衣武装冲进西南联大师范学院，扔了3颗手榴弹，炸死3人，重伤十几人，造成震惊中外的“一二·一”惨案，激起全国人民的强烈反对。宋庆龄和柳亚子、马叙伦、郑振铎、许广平、沙千里等人在上海为“一二·一”惨案中牺牲的烈士举行了追悼大会，并以大会名义致电政治协商会议，提出保障人民自由，保障各党合法地位，实行普选，释放政治犯，及惩办屠杀学生的凶手等要求。会后，举行了有1万多人参加的声势浩大的示威游行。
在中国人民坚决反对蒋介石发动内战的情况下，美国不得不改换其干涉中国内政的手法，召回臭名昭著的驻华大使赫尔利，另派陆军参谋长、五星上将马歇尔以特使名义来华“调停”。12月，美国在莫斯科举行的苏、美、英3国外长会议上，同意苏联提出的不干涉中国内政的政策。但是，马歇尔在中国以“调停”为名，仍助蒋介石打内战。由于蒋介石的大部分军队还在西南，华北的兵力仍然不足。要将大军调往华北或东北打内战，还需要时间，于是，他便重新高唱起“和平”来，美蒋勾结玩弄新的阴谋。
12月27日，国民党代表王世杰、张群、邵力子同中共代表周恩来、叶剑英、王若飞恢复了国共谈判。1946年1月，成立了由马歇尔、张群、周恩来组成的3人军事小组，共商各项军事问题的办法。经过10多天的反复磋商，周恩来和张群正式签署了《国共双方关于停止冲突、恢复交通的命令和声明》，双方统限于1月13日24时，完全停战。
中共中央于1月10日即发出通告，命令部队切实严格执行停战命令，不得有误。然而，蒋介石却先向他的军队发出“抢占战略要点”的密令，并催促部队星夜前进。孙连仲部迅速行动，企图于停战命令生效前占领承德，或占领古北口、建平、陵源等地。在停战令生效后，国民党部队仍继续向解放区进攻。
3人军事小组决定在北平设立军事调处执行部。执行部成员3人：共产党代表是八路军参谋长叶剑英，国民党代表是军统局副局长、国防部二厅厅长郑介民，美国代表是美国驻华使馆代办罗伯逊，罗伯逊为主席。一切事宜，均须3人一致通过方能生效。执行部除3人小组外，尚有3方参谋长。国民党方面蔡文治，共产党方面罗瑞卿，美国方面海斯克。执行部下设36个小组，分赴各地进行工作。执行部连续发出第一、第二、第三号公报，要求各地停止一切军事冲突。2个多月后，全国各地才实现了停战。
遣返日俘日侨的工作也在逐步进行，滞留各地的日俘日侨，都由铁路运往沿海港口。由美国海军送运回国。在近10个月内，共遣返日俘日侨29．864万余人。
军事3人小组就“军队整编和统编基本方案”达成协议。规定，第一期为整编：国共双方在执行部监督下，将军队集中于执行部指定的地区改编。政府将其所有陆军缩编为120个师，中共将其全部军队缩编为30个师；第二期为统编：将国共军队合编为国防军，全国保持国防军共20个军，每军3个师，共60个师，其余一律解散退役。整编、统编签字后，国共双方曾对整军方案的实施多次进行商谈，因为防区和统帅权两个关键问题没有达成协议，和谈破裂。
1946年1月10日到31日，政治协商会议在重庆召开，参加会议的代表共38人。国民党代表8人，孙科、吴铁城、陈布雷、陈立夫、张厉生、王世杰、邵力子、张群。共产党代表7人：周恩来、董必武、王若飞、叶剑英、吴玉章、陆定一、邓颖超。民主同盟代表9人：张澜、罗隆基、张君劢、张东荪、沈钧儒、张申府、黄炎培、梁漱溟、章伯钧。青年党代表5人：曾琦、陈启天、杨永浚、余家菊、常乃惠。无党无派代表9人：莫德惠、王云五、傅斯年、胡霖、邵从恩、钱永铭、缪嘉铭、李烛尘、郭沫若。
5个方面代表了3种政治力量。国民党代表大地主大资产阶级利益，坚持一党专政；共产党代表无产阶级和人民大众利益，希望建立一个举国一致的民主联合政府；民主同盟代表民族资产阶级和上层小资产阶级的利益，主张在中国建立资产阶级共和国；青年党已从民盟中分化出来，在政治上追随国民党；无党无派大多属于中间派，但反对国民党的一党专政，在实现和平、民主方面，与共产党的要求是一致的。
在政治协商会议上，3种力量，3种主张，3条道路进行了激烈的争辩和复杂的较量。斗争的焦点仍然是军队与政权问题。最后，大会通过了改组国民政府、施政纲领、军队问题、宪法草案、国民大会5项协议。
——改组国民政府问题：国民政府委员会为最高国务机关，对方针、大计有决策权，对高级官员有任免权；国民政府委员会委员40人，国民党和非国民党人士各占半数；提案性质及涉及施政纲领之变更者，须有2A3的国府委员通过；国民政府主席对某一决议的否决，须有3A5以上的国府委员赞同。
——军队问题：确定军队属于国家，军党分立，军民分治等原则。
——施政纲领问题：通过了《和平建国纲领》。规定全国团结一致，建设统一、自由、民主的新中国；实行政治民主化，军队国家化，党派平等合法，用政治方法解决政治纠纷，以保持国家之和平发展；确保人民享有身体、思想、宗教、信仰、言论、出版、集会、结社、居住、迁徒、通讯自由。
——宪法草案问题：确定了国会制、内阁制、省自治的根本原则。
——国民大会问题：由上届大会已选出的代表1200名，再另增加台湾、东北等地区的代表150名，党派及社会贤达代表700名，总计2050名，宪法的通过，须经3A4代表同意。
政治协商会议通过了有利于人民，不利于蒋介石独裁统治的决议。国民党一面在政协决议上签字，一面随时打算撕毁决议，挑起全面内战。
政协决议公布后，全国人民，特别是国民党统治区的人民欢欣鼓舞。其实蒋介石并不准备实施这些协议，只不过是利用政协来进行和平欺骗，玩弄政治阴谋，以掩盖他正在进行的大规模的内战准备。蒋帮特务们对庆祝政协会议成功的活动进行破坏，蓄意制造流血事件。
1946年2月10日上午9时，重庆各界人士和人民群众1万多人，在校场口广场举行庆祝政治协商会议成功大会，大会公推出李公朴、郭沫若、马寅初、施复亮、章乃器等为主席团成员。参加庆祝大会的群众，满怀着胜利喜悦的心情，从四面八方赶来，陆续地步入会场。国民党派出特务五六百人混入会场。
大会尚未开始，大会总指挥李公朴邀请公推出来的大会主席团成员，上主席台入坐。不料，台下跳出六七个汉子来，冒充大会主席，宣布开会。他们是国民党重庆市党部宣传科长庞仪山、重庆农会常务理事刘野樵、市教育会理事长吴人初、市总工会理事长潭泽森、李森荣、李克愚等人，这些人在国民党特务机关的驱使下登台冒充大会主席，宣布开会。
李公朴见此情况，忙出来劝阻。是时，藏在会场群众中的一伙特务暴徒，窜上主席台，一拥而上，把李公朴推倒在地，并拳脚交加，把李公朴打得头破血流。郭沫若、施复亮、陶行知、马寅初以及新闻记者60余人，也遭到特务暴徒的毒打，制造成震惊中外的“校场口事件”。
2月21日，国民党北平特务机构纠合流氓地痞，组织“还乡请愿团”，在东四大街举行反共示威，并冲击北平军调处执行部，侮辱殴打中共办事人员，制造捣毁军调处事件。
接着在22日，国民党特务操纵部分学生，在重庆举行反苏游行，特务暴徒乘机捣毁中共机关报《新华日报》营业部，把工作人员杨黎原等打得遍体鳞伤。民盟机关报《民主报》营业部也被特务暴徒捣毁。
蒋介石曾在政治协商会议闭慕式上致闭幕词时说：“今后中正无论在朝在野，均必本着公民应尽的责任，忠实地坚决地遵守本会议的一切决议。”但刚过1个月时间，蒋介石便召开国民党六届二中全会，他在会上覆手为雨，宣布说：“政协代表不是人民推选出来的，政协的协议是没有法律效力的。”
蒋介石要求六届二中全会对政协“就其荦荦大端，妥筹补救”。于是，国民党六届二中全会公开否定了政治协商会议所制定的国会制、责任内阁制和地方自治的修改宪法草案原则，推翻了政治协商会议关于改组政府问题的协议，并决定恢复中央政治委员会，其权力置于国民政府委员会之上，国民政府委员由国民党中央常务委员会选任。国民党六届二中全会完全否定了政协协议，坚持一党专制。