麵對這樣嚴重的局麵，主席團當即決定：暫停前進。主席團不少成員意識到，如果繼續硬衝，傷亡會很大，但也不能後退，後退勢必會長敵人威風，滅自己誌氣。《新民報》記者也向王世德提出，最好就地堅持，不要硬衝。遊行隊伍到珠江路口時，中大聯絡組已向主席團提供參政會體會的消息。這樣，主席團乃決定采取群眾鬥爭和政治談判相結合的策略，促使政府撤除防線，並就地開展宣傳，聯係市民生活，講解“學生為什麼遊行”，以爭取市民的支持和同情。
遊行隊伍與國民政府設置的五道防線相對峙達六小時。學生麵對著日本種高頭大馬的騎巡隊，依然六人一排，手挽著手，群情激奮地不斷高呼：“反對政府屠殺學生！”“血債要用血來還！”“中國人！不打中國人”“憲兵拿出良心來！”一遍又一遍地高唱《團結就是力量》、《你這個壞東西》等戰歌。宣傳隊員向圍觀的市民和附近居民，傾訴廣大人民的怨憤，揭露國民黨當局的暴行，講解這次遊行的目的，述說珠江路血案的經過，有的宣傳員說得聲淚俱下，感人肺腑。
在對峙的過程中，主席團派出代表幾次與警憲指揮官交涉，要求撤退騎巡隊、憲警，對方十分橫蠻無理，不僅拒絕學生要求，相反要求遊行隊伍立即解散，並威脅說：“如不解散，就要衝散隊伍，逮捕代表。”代表則理直氣壯他說：“遊行請願是人民的權利，憲法有明文規定，隊伍決不解散。”並嚴正聲明：“如果發生嚴重事故，政府應負完全責任。”首都衛戍司令部連發兩次“緊急命令”（布告）：一次是“不準違法示威，著即解散”；一次是“依法嚴禁遊行示威，既經布告，著即解散”。騎巡隊也兩次躍馬揚鞭，蠢蠢欲動，做出衝殺的姿態，形勢十分險惡，但學生卻無所畏懼，毫不動搖，特別令人欽佩的是當騎兵上馬時，站在隊伍最前列的女學生，離鐵蹄隻有幾步之處，她們一起席地而坐，彼此靠得更近，口號喊得更響，戰歌唱得更加嘹亮。數千學生麵對鐵蹄蹂躪，沒有一個動搖的。宣傳隊和女學生不僅不斷向騎兵喊話：“中國人不打中國人！”“我們反對內戰，要求和平，何罪之有？”……幾個女學生還曾穿梭於騎兵之間進行宣傳。騎兵上馬又下馬，下馬複上馬，但未敢輕舉妄動。
下午2時，天空忽然烏雲密布，狂風驟起，大雨如注，雷聲隆隆，大風迎麵猛吹，有卷走萬物之勢。市民們見暴風雨襲來，紛紛躲避，隻有學生坐在地上，任憑狂風撲麵，大雨淋頭，堅持原地屹立不動，有的放聲高呼：“我們願與天公同聲一哭！”“下刀也不怕！”上海代表團與中大口頭宣傳組30位同學，手挽著手，反複高唱《團結就是力量》戰歌，在滂沱大雨中繞隊而行，大家都跟著唱了起來。雄壯的歌聲震撼天地，此情此景，深深地感到了廣大市民。老工人提來了茶水，店員們拿來了雨傘，市民們送來了毛巾，表達他們對正義學生的聲援。有的流著眼淚說：“你們說出了我們心裏想說而不敢說的話。”
為了打破僵局，尋找解決問題的途徑，下午2時3刻，主席團兵分兩路：一路由王安民（中大）等就地舉行記者招待會，有中外記者48人出席，在馬路上席地而坐，由王闡明遊行目的，控訴國民黨當局的迫害，呼籲輿論支持；一路由王世德、朱成學（中大），鄧鴻舉（金大）、戴文坡（暨南），汪漢民（複旦），周亞林（浙大），李明杠（社教學院）等代表要求會見衛戍司令，衛戍司令部參謀長衛持平出麵與代表談判。主席團代表首先向衛戍司令部提出嚴重的抗議，同時提出四項要求：
一、嚴懲肇事凶手，如有同學死亡，由衛戍司令部負完全責任；
第二、釋放被捕同學；
三、衛戍司令部負擔受傷同學的醫藥費，賠償同學全部損失；
四、立即撤除五道防線，讓遊行隊伍按原路線前進。衛持平接受了前三項要求，但拒絕撤防，說什麼“我是記者出身，對學生我是同情的，但我是軍人，軍人隻能執行命令，不問其他”。他要主席團代表“按緊急命令行事，解散隊伍。”代表說：“你們在珠江路製造了流血事件，同學們非常悲憤。你們如果不撤出防線，不讓遊行隊伍和平通過，青年學生是不怕死的。請你們考慮後果。”最後，他說：“這個問題，你們去問問邵力子的意見。”衛持平所以拒絕撤防，據分析，主要是怕學生又像五一五、五一六大鬧行政院那樣，衝擊國民參政會和國民政府。事後得知，當天舉行的國民參政會開幕式，因怕學生衝擊，隻開了半小時，蔣介石草草致詞後，就休會了。
主席團代表到國民參政會，會見秘書長邵力子。王世德首先代表主席團向他表示：政府鎮壓學生遊行請願，這是違反憲法的，我們提出抗議。接著，他還闡述了遊行的目的是挽救教育危機，改善生活待遇，停止內戰，實現和平。在遞了請願書後，他提出了嚴懲肇事凶手、釋放被捕學生等要求。這時，邵力子秘書插話：現在主要問題是“學生回校的問題，其餘的問題以後再談”。主席團代表提出：“在軍警的威脅下，我們決不回校。”邵力子一方麵表示願意將請願書轉送國民政府、參政會，並說“政府體諒學生，學生也應體諒政府……至於今日之不幸事件，乃政府與學生雙方之教訓，絕不能由任何一方負責”。代表說：“我們反對內戰，反映了人民的要求，政府為什麼要殘酷鎮壓呢？”當代表向他提出撤退巡騎軍警憲特的要求時，他感到為難，代表說：“衛持平要我們問你的意見，你們推來推去，拖延時間，要出更嚴重的問題的。”邵力子和衛持平磋商後，衛持平作了讓步，同意隊伍不必解散，但必須回頭從小巷回去。這時，主席團七人也就地商量了一下。朱成學說：“我們堅持一定要到國民參政會門前遊行示威，決不後退。但為了爭取戰略上的主動，我們可以在枝節問題上作必要的讓步。隻要軍警憲特讓出國府路、碑亭巷、成賢街，讓學生遊行隊伍經國府路、國民參政會轉碑亭巷、成賢街回到中大，不堅持到國民政府門前示威。”大家同意了這個意見，即向邵力子提出。經邵力子從中調解，完全按主席團代表的要求於5時45分達成協議：政府撤退防線，讓學生隊伍通過，按原計劃路線返校。