1936年底西安事變的和平解決，對推動國共兩黨第二次合作，團結抗日，起到了重大的曆史作用。1937年2月中旬，中共中央派代表周恩來、博古、葉劍英同國民黨代表顧祝同、張衝等在西安談判。周恩來等首先提出了中共關於舉國聯合抗日的五項要求和四點保證。其中，四點保證的第二點便是“工農政府改名為中華民國特區政府，紅軍改名為國民革命軍，直接接受南京中央政府與軍事委員會指導“。
談判中，雙方首次對紅軍改編問題進行了接觸。中共代表提出：紅軍組成一路軍，設總指揮部，配正副總司令，朱德為總司令，彭德懷為副總司令，下轄軍師旅團。具體計劃編四個軍、十二個師、三十六個旅。四個軍的軍長是林彪、賀龍、劉伯承、徐向前。林、賀、劉、徐都是赫赫有名的紅軍戰將，林彪曾任紅一軍團軍團長，賀龍為紅二方麵軍總指揮，劉伯承為紅軍總參謀長，徐向前為紅四方麵軍總指揮。
國民黨代表、西安行營主任顧祝同說，委員長根據抗戰需要，再三考慮決定，紅軍隻能編兩個師八個團，師上麵不設軍，更不設總指揮部，八個團共編一萬五千人。兩個師直屬軍委會領導或歸西安行營領導。軍官配備，除師長由你們派，副師長以下至副排長軍官，統統由南京配備。由於雙方的數額相差太遠，根本無法談攏，雙方都表示回去商量商量再說。
第二天，周恩來答複說：“昨天，顧主任提出的兩個師八個團編製數太少，而且軍官的配備也不合情理。我們已向延安毛澤東、朱德、彭德懷等領導作了匯報，為顧全大局，我方同意作出適當讓步，由原來的四個軍十二個師改為四個師十二個旅二十四個團，共計七萬人。四個師的師長仍是林彪、賀龍、劉伯承、徐向前。師上麵設總指揮部，軍官人選由延安選派。”
可以看出，中共最初提出的4個軍12個師也是打著富餘的。按每師1萬人計算，不算各軍和總部直屬隊，這12個師也要12萬人。而當時在陝北的紅軍滿打滿算也就7萬人，還差著5萬人。所以後來提出的4個師7萬人方案，應該是底牌。
但國民黨方麵仍然堅持隻給兩個師的編製，也不同意設總指揮部。雙方僵持不下，談判一時陷入僵局。此時，中共代表團再次接到毛澤東指示：談判不能操之過急，對蔣不能抱有太大的希望，希望越大則失望越多。在談判中要采取靈活機動的戰略戰術，隻要蔣介石同意改編紅軍，就是我們的一大勝利。
周恩來等人也認為，客觀形勢的發展不允許再回到西安事變前的態度。隻要他們同意改編，我們就勝利了。具體編製及兵力問題，今後我們會想辦法發展。老是糾纏在編製兵力數量上也不是辦法。拖長了時間，錯過了發展時機更不好。
經過中共方麵的一再讓步，1937年3月8日，談判終於達成一致意見：紅軍編三個師，史稱“三八協議”。並決定由周恩來將近一個月的談判情況與結果寫成總結性條文，報送蔣介石審批。共五條，其中第三條內容為：
“（三）紅軍改為國民革命軍，取消紅軍名義，服從國民政府軍事委員會及蔣介石統一指揮。其編製人員給養及補充，按國軍同等待遇。紅軍中最精壯者改編為三個國防師，計六個旅十二個團及其直屬工、炮、通信、輜重等四萬五千人。在三個國防師上設總指揮部。各級人員由自己推選，報南京批準，政訓工作人員可由中央派人聯絡。“
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