西安事变后，国共两党开始就停止内战，一致抗日进行谈判。1937年2月，双方的第一轮谈判在西安进行。3月24日，周恩来由中共联络代表潘汉年陪同，由上海出发抵达杭州，开始与蒋介石当面进行第二轮谈判。

周恩来首先向蒋介石说明共产党对国共合作的立场是站在“为民族解放、民主自由、民生改善的共同奋斗的纲领上的”，是有诚意的。接着，周恩来根据中共中央给国民党五届三中全会的电文精神及西安谈判中双方争论的问题，提出6项口头声明：（1）陕甘宁边区须成为整个行政区，不能分割；（2）红军改编后的人数须达4万余人；（3）3个师以上必须设总部；（4）国民党不能派遣副佐及政训人员；（5）红军学校必须办完本期；（6）红军防地必须增加。同时，周恩来反复说明中国共产党是为国家民族利益与国民党合作的，但决不能接受“投降收编”的污蔑。

在谈判中，蒋介石承认中国共产党有“民族意识，革命精神，是新生力量，几个月来的和平运动影响很好”；承认由于国共分家，致使10年来革命失败，造成军阀割据和帝国主义者占领中国的局面。他表示同意国共合作，但又说，不必说与国民党合作，只是与他合作，拥护他的领导。他认为这个问题解决好了，其他问题都好办。

蒋介石在谈判中的基本企图是想把共产党、红军和陕甘宁边区置于国民党控制之下，不许共产党有独立性，不许人民革命力量发展，用和平方法削弱和限制共产党的力量。针对这一情况，周恩来反复强调，为了实现国共两党合作抗日，国民党应承认共产党的合法地位和独立性，并提出国共合作到底的最好办法是国共两党要有一个共同纲领，蒋介石表示同意，双方商定由中共负责起草共同纲领。

这次杭州谈判，双方在一些有争议的问题上渐趋一致，但对陕甘宁边区的设置，红军改编后的人数等问题，仍议而未决。4月2日，周恩来带着与蒋介石联系的电台密码回到延安，在中共中央政治局扩大会议上汇报了杭州谈判的情况。会议认为这次谈判“结果尚好”。会后，周恩来起草了《中共中央关于与蒋介石谈判经过和我党对各方面策略方针向共产国际的报告》，阐述了党在建立抗日民族统一战线中的原则和策略方针。

此次谈判地点，除了在杭州外，还有位于杭州70公里的莫干山景区白云宾馆。杭州谈判，虽然没有达成实质性协议，但蒋介石毕竟作出了同意国共合作的表示，是有利于实现全国抗战的，因而为实现国共合作抗日迈出了重要的一步。尽管后来蒋介石自食其言，但历史大势已不容他变来改去，国共合作的历史趋势终于在七七卢沟桥事变以后形成。