孫銘九用手槍頂著蔣孝鎮的腦袋，逼問蔣委員長在哪裏。蔣孝鎮雖仍不肯講，但無意朝山上斜乜了一眼。孫銘九敏銳地察覺到這一情況，立即指揮士兵朝他眼睛所瞟的方向追索。
沒多久，陳思孝在前麵大喊：“報告營長，委員長在這裏呢！在這裏呢！”
孫銘九飛步奔去，見到蔣介石從一山洞裏出來，正扶著洞口的岩石站著。此時，天色微明。蔣介石光著腳，灰白短發，上身穿一件古銅色綢袍，下身穿一件白色睡褲，顫巍巍立在朔風之中。事後，才知是蔣孝鎮背著他上山，避於山洞之中。
蔣介石此時，尚在雲裏霧中。他不知突襲華清池行轅的是什麼部隊——他最擔心的是紅軍發動襲擊，於是他問道：“你們是哪裏來的？”
孫銘九立即答道：“是東北軍！”
蔣介石一聽，鬆了一口氣。
孫銘九繼續說道：“是張副司令命令我們來保護委員長的，請委員長進城，領導我們抗日，打回東北去！”
關於此後的情景，美國記者斯諾在其1937年出版的名著《西行漫記》中，是這麼寫及的：
孫銘九向他打了招呼，總司令的第一句話是：“你是同誌，就開槍把我打死算了。”孫回答說：“我們不開槍。我們隻要求你領導我國抗日。”
蔣介石仍坐在大石上，結結巴巴地說：“把張少帥叫來，我就下山。”
“張少帥不在這裏。城裏的部隊已起義，我們是來保護你的。”
總司令聞此似乎感到放心多了，要派一匹馬送他下山。“這裏沒有馬，”孫銘九說，“不過我可以背你下山。”他在蔣介石前麵蹲下。蔣介石猶豫了一會就同意了，吃力地趴在這個年輕軍官的寬闊背上。他們就這樣在軍隊衛護下下了山，等仆人送來他的鞋子，然後在山腳下上汽車開到西安去了。
“既往不咎，”孫銘九對他說，“從今開始中國必須采取新政策。你打算怎麼辦……中國的唯一緊急任務就是打日本。這是東北人民的特別要求。你為什麼不打日本而下令打紅軍？”
“我是中國人民的領袖，”蔣介石大聲說，“我代表國家，我認為我的政策是正確的。”
筆者采訪孫銘九時，他還憶及：
在山上，孫銘九一說是東北軍，蔣介石馬上就說：“哦，你是孫營長，孫銘九。”
孫銘九很驚訝，蔣介石怎麼會知道他的名字？蔣介石解釋說：“有人向我報告過。”緊接著，蔣介石誇獎他道：“你是好青年！”蔣介石的言外之意是說，雖然有人“報告”，但講的是好話。
孫銘九請蔣介石下山，蔣介石說；“我腰痛不能走！”
孫銘九便叫士兵挾架著蔣介石，下了山，然後連推帶拉，把他送上小汽車。那是一輛敞篷轎車，車牌號為“一五七七”。在車上，孫銘九坐在蔣介石左邊，唐君堯坐在蔣介石右邊，前座坐著司機和副官長譚海。
在許多輛載著東北軍士兵的大卡車護送下，小轎車朝西安城裏迸發。
國民黨洛陽航空分校校長王勳得知蔣介石在臨潼被扣，急派飛行組長蔡錫昌駕駛小型教練機北平號，直飛臨潼，冒險降落在臨潼城外公路上，企圖“救駕”。飛機剛一著陸，便被十七路軍裝甲團扣留。
車隊駛入西安城，直奔綏靖公署新城大樓，蔣介石便被扣押在大樓內東廂房。
與此同時，隨蔣介石來西安的南京軍政大員蔣作賓（內政部長）、陳誠（軍政部次長）、衛立煌（豫鄂皖邊區綏靖主任）等，被扣押在西安招待所。
在戰鬥中，國民黨中常委邵元衝死於流彈，蔣介石的副侍衛長蔣孝先被東北軍打死，此外死亡的還有蔣介石的速記秘書蕭乃華、中央憲兵二團團長楊鎮業、中央憲兵三團中將楊國珍等。
“雙十二”飛舞於華清池的彈雨，從此載入了史冊……