就在党中央召开政治局扩大会议，蒋介石发出第三封邀请电的同日，驻华美军司令魏德迈也通过美军观察组转来一封邀请电。当天，毛泽东便起草了复魏德迈电，表示：为谋中国团结，远东和平，亟愿至渝与蒋委员长共商大计，先派周恩来赴渝接洽。25日，魏德迈再次致电毛泽东。毛泽东回电说：“鄙人承蒋委员长三电相邀，赫尔利大使两次表示愿望来延，此种诚意，极为心感。兹特奉达，欢迎赫尔利大使来延面叙，鄙人及周恩来将军可以偕赫尔利大使同机飞渝，往应蒋委员长之约，以期早日协商一切大计。”鉴于局势的迅速发展，当晚，中央政治局的7位委员与25日从重庆回到延安的中共驻重庆代表王若飞一起，彻夜讨论，反复权衡利弊，最后做出了同意毛泽东与周恩来、王若飞一起动身，立即前往重庆的决定。
26日，在枣园召开的政治局扩大会议上，毛泽东向中央高级干部宣布了这一决定。他说，“我去重庆的问题，现决心答复魏德迈的电报——去！这样可以取得全部主动权。要充分估计到城下之盟的可能性，但签字之手在我。自然必须作一定的让步，在不伤害双方根本利益的条件下才能得到妥协。我们让步的第一批资本是广东至河南；第二批资本是江南；第三批是江北。这就需要看看，在有利条件下有些是可以考虑让步的。如果我们做了这些让步还不行，那么就城下不盟，准备坐板房。”针对党内许多同志的担心，毛泽东说，我党的历史上还没有随便缴枪的事，所以决不怕；如果要软禁，那更不怕。国际压力是不利于蒋介石独裁的。将来，中外的注意力集中于上海、南京，正是要在那里办点事情。将来，还可能有多一些的同志到外面去工作，领导核心还在延安。延安不要轻易搬家；因为有了里面的中心，外面的中心才能保住。为了巩固我们党的地位，毛泽东还做出了非常重要的战略安排，决定把我党的力量集中在华北、山东和陇海路以北至内蒙古一带，并力争东北。最后，毛泽东满怀信心地说：“由于我们的力量，全国的人心，蒋介石自己的困难，外国的干涉四个条件，这次是可以解决一些问题的。”
为了统一党内的思想，中共中央于当天向各中央局和各大战略区发出由毛泽东起草的“未宥”电，即《中共中央关于同国民党进行和平谈判的通知》。这个文件概括了毛泽东在两次政治局会议上讲话的主要精神。《通知》说：中央决定“派毛泽东、周恩来、王若飞三同志赴渝和蒋介石商量团结建国大计”，预计国民党“在内外压力下，可能在谈判后，有条件地承认我党地位，我党亦有条件地承认国民党的地位，造成两党合作(加上民主同盟等)、和平发展的新阶段”。《通知》还指出，在谈判中，国民党必定要求我方大大缩小解放区的土地和解放军的数量，我方亦准备给以必要的不伤害人民根本利益的让步，并说明“在我党采取上述步骤后，如果国民党还要发动内战，它就在全国全世界面前输了理，我党就有理由采取自卫战争，击破其进攻”。
这个党内通知，清楚地表明了中共中央力争实现国内和平的真诚态度。
2艰难的谈判
1945年8月27日，国民政府军事委员会政治部部长张治中和美国驻华大使赫尔利飞抵延安。28日清晨，毛泽东和周恩来、王若飞由他们陪同乘机前往重庆。随行人员在飞行途中问毛泽东：“我们能不能回来？”毛泽东说：“不管他，很可能是不了之局。”他所谓的“不了之局”就是：你想要我们交出军队和解放区，不可能；你想消灭我们，也不可能。你要谈判，我来了；你不要和平，那是你的事。毛泽东一开始就下了两个决心：达成协议，照协定办就停战，就和平；不要和平，要打，我也奉陪到底。
毛泽东在重庆九龙坡机场。
下午3时37分，飞机抵达重庆九龙坡机场。这是一个万众瞩目的时刻，到机场迎接的有蒋介石的代表周至柔，还有邵力子、张澜、沈钧儒、左舜生、章伯钧、陈铭枢、黄炎培、郭沫若等。毛泽东在机场向记者发表了极为简短的谈话：“现在抗日战争已经胜利结束，中国即将进入和平建设时期，当前时机极为重要。目前最迫切者，为保证国内和平，实施民主政治，巩固国内团结。”当晚，蒋介石在林园官邸举行了一个规模不大的宴会。从8月29日开始，毛泽东和中共代表团就投入到紧张的谈判中。
这次谈判从开始到最后达成协议历时43天，经过了三个阶段：从8月29日至9月3日为普遍交换意见阶段；9月4日至21日为就实质性问题进行商谈的阶段；以后，谈判停顿5天，从9月27日至10月10日为最后达成协议阶段。谈判在两个层次上进行：一个是两党最高领导人毛泽东和蒋介石直接交换意见；另一个是两党谈判代表周恩来、王若飞与张群、邵力子、张治中等人之间的磋商。在渝期间，毛泽东与蒋介石共会面11次，大多是在公开场合；但两人几次重要的会谈都是秘密的，有时甚至没有任何人在场。
对于这次谈判，中共做了充分准备。8月30日，毛泽东电告延安：恩来同志将向国方提出我党对谈判的十一点意见，内容是：
(1)在和平、民主、团结基础上实现全国的统一，建设独立、自由和富强的新中国，彻底实现三民主义。
(2)拥护蒋先生，承认蒋先生在全国的领导地位。
(3)承认国共两党及抗日党派的平等合法地位，确立长期合作，和平建国之方针。
(4)承认解放区部队及地方政权在抗日战争中的功绩和合法地位。
(5)严惩汉奸，解散伪军。
(6)重划受降地区，解放区部队参加受降工作。
(7)停止一切武装冲突，各部队暂留原地待命。
(8)在结束党治过程中，迅速采取必要办法，达到政治民主化，军队国家化，党派平等合法的地步。
(9)政治民主化的必要办法：国民政府召集各党派及无党派代表人物的政治会议，协商国事，讨论团结建国大计，民主的施政纲领，各党派参加政府，重选国民大会，由中共推荐陕甘宁边区以及热河、察哈尔、河北、山东、山西五省省府主席，绥远、河南、江苏、安徽、湖北、浙江、广东及东北10省副主席，北平、天津、开封、上海4特别市副市长；推行地方自治，实行普选。
(10)军队国家化的必要办法：公平合理地整编全国军队，确定分期实施计划；解放区正规军逐步编成16个军，48个师，驻地集中于淮河流域及陇海路以北地区；中共及地方军事人员，参加军事委员会及其各部的工作；设立北平行营及北方政治委员会，任中共人员为主任。
(11)党派平等合法的必须办法：释放政治犯，取消一切不合理的禁令，取消特务等。
这11点意见，既包括中共主张的原则立场和向国民党提出的条件，也包括其为力争和平、民主向国民党所作的重要政治让步和为解决实质性问题而提出的具体办法。这些意见对整个谈判过程具有重要影响。从这11点中可以看出，我党对国民党所作的让步首先是在政治方面。它承认了蒋介石在全国的领导地位，承认了国民党的第一大党地位；同时，未提建立联合政府，只提参加政府。在军队和解放区的问题上，中共方面的开价是比较高的。这既是为了尽可能多地保存人民在抗战中所取得的胜利果实，也是为了有利于以后的谈判斗争，双方便于讨价还价。尽管如此，中共提出的这个较高条件也没有脱离现实，乃是依据抗战结束时国共双方的力量对比以及所处的态势提出的。
9月2日上午，毛泽东约王世杰到桂园商谈，就谈判将涉及的8个问题提出了原则性意见，实际是把我党提案的关键之处，预先向国民党方面作了通报和强调。这8个问题是：政治会议问题、国民大会问题、自由问题、各党派地位问题、释放政治犯问题、解放区问题、中共军队问题和受降问题。9月3日，周恩来将稍作修改后的11点意见作为我党提案正式向国方代表提出。
毛泽东在桂园大门口送客人。蒋介石再三邀请毛泽东赴重庆共商国是，但他没有估计到毛泽东真会如此爽快地赴渝，所以国民党方面根本没有准备好谈判方案。在毛泽东抵渝当天，蒋介石才匆忙召集会议讨论谈判方针。他确定的方针有三条：(一)不得于现在政府法统之外来谈改组政府问题；(二)不得分期或局部解决，必须现时整个解决一切问题；(三)归结于政令、军令之统一，一切问题，必须以此为中心。他还说，对中共在政治方面的要求可予以宽容，而军事统一则严格要求，不稍迁就。
9月2日晚，毛泽东带领中共代表团参加蒋介石举行的招待宴会。宴会后，他便与蒋介石单独谈话。尽管蒋介石曾说：“任何问题皆可坦白提出，尽量发表意见”；但实际上，他既不打算承认中共的平等地位，也不打算以两党协商的方式解决问题。所以在这次谈话中，他开出了他的价码。关于军队问题，蒋介石说，中共部队整编为12个师是中央政府所能允许的最高限度；至于改编后的驻地，可由中共提出建议，经讨论后决定。关于解放区问题，蒋介石说，要求承认所谓的“解放区”，事实上是绝对行不通的；在中共真正做到军令政令统一之后，各县行政人员经中央考核可酌予留任，省行政人员甚至省主席中央也可能邀中共人士参加。关于政治问题，蒋介石表示可拟改组战时国防最高委员会为政治会议，其成员由各党选举其人员参加组成，但中央政府的组织与人事暂不变动；国民大会旧代表仍应有效，等到国大召开，新政府产生时各党派与无党派人士可参加政府。作为一种姿态，蒋介石指出，如中共方面现在就想参加中央政府，可予以考虑；如中共要求增加在国民大会的代表，也可以酌量增加名额。简而言之，蒋介石的如意算盘是，按照他的条件，一次解决“共产党问题”，实现他所谓的“政令军令统一”。
蒋介石开价之低并非出人意料，毛泽东早就做出这样的估计。由于南方局出色的情报工作，中共很快就摸到了国民党的底牌。不仅了解到蒋介石确定的谈判方针，而且获悉国民党在军队问题上最后可能让至16个师，所谓允许中共参加政府是考虑在中央各院增设一名副院长，省主席之说是如果毛泽东愿意可任命为新疆省政府主席，国民大会则要保证国民党代表占7/10以上。对于共产党的方针和目的，国民党亦有相当认识。从台湾方面现在公布的一些材料来看，他们那时知道共产党希望通过谈判避免内战，也知道中共的要求首先是要让他们承认现状。重庆谈判对国共双方来说可谓是一场知己知彼的政治较量；正因为如此，双方斗争格外艰巨。
国共双方经过几天的一般性交换意见，从9月4日起，谈判进入第二阶段，两党代表开始就实质问题进行商谈；至22日，共举行了8轮会谈。由于国民党方面缺乏准备，双方所持立场又相距甚远，谈判时断时续，形势复杂微妙。
简要地说，在第二阶段会谈开始时，双方的分歧突出表现在4个问题上。第一，关于总的原则，也就是和平、民主与统一的关系。共产党提出“以和平、民主、团结为统一的基础”；国民党则提出“民主与统一必须并重”，其实质就是蒋介石所说的“统一是解决一切政治问题的前提”。第二，军队问题。共产党要求中共部队整编为48个师，分期实施；国民党只允许中共部队编为12个师，而且要立即缩编至此数。第三，中共要求承认解放区的合法地位，国民党拒绝就这个问题进行讨论。第四，国民大会问题。共产党提出，国大代表为抗战前选出，任期仅6年，现已失去代表资格，应当重选；国民党则坚持认为旧代表资格仍旧有效。在这4个问题中，军队和解放区问题是双方斗争的焦点。事实上，对共方提出的11点意见，国方在答复中仅对“拥护蒋主席的领导地位”一点表示满意，说了些“承明白表示，不胜赞佩”之类的客套话；其余10项，国方代表或提出附加条件或认为根本无从讨论。
经过5轮会谈，双方除在召开政治会议的问题上立场比较接近外，其他问题几乎一无进展。国方代表翻来覆去地强调，必须在国家现有体制内实现政令军令统一，要中共放弃所谓“必有军队、有地盘……始有保障”的观念。中共代表则据理驳斥，周恩来和王若飞一再向国方代表指出：(一)中共已做出重大让步，国民党的前途已获保障；(二)国民党以不平等的态度对待中共，观念是自大的。承认中共的政治地位，必须承认中共的军队、解放区及其经普选产生的人民政权；(三)解决问题必须从现实出发，民主统一之理想，未可一蹴而就，需要有一个过程。
9月15日，双方举行第6轮会谈。从这一轮开始，谈判气氛明显地恶化了。由于国民党拿不出任何办法，只是一味拒绝共产党的建议。国民党谈判代表张群不得不尴尬地承认：中共提出的办法事先经过党内决议并经公布，而国方事前党内并未有任何讨论，亦未准备任何方案与中共谈判，甚至连蒋介石的主张也未经党与政府讨论。尽管如此，他仍强词夺理地说，中共所提军队数目与中央规定相去太远，无法再谈；而解放区问题，中央之主张已不能再有变更。至此，谈判陷入僵局。
重庆谈判期间，毛泽东同蒋介石在招待会上。9月17日，蒋介石邀请毛泽东和赫尔利共进午餐，并一起讨论了军事问题。这次会谈后，毛泽东和周恩来反复考虑，决定根据我党预先拟定的方案率先做出让步，以打破僵局，争取主动。9月19日，在第7轮会谈上，周恩来通知国方代表：赫尔利大使拟议中央与中共军队之比数为1/5，我方依此比例考虑，愿让步至1/7。同时，我方拟将海南岛、广东、浙江、苏南、皖北、湖北、湖南、河南境内黄河以南等8个地区之军队撤退，集中于苏北、皖北及陇海路以北地区。21日，双方举行第8轮会谈时，国方代表对周恩来前日所提让步方案做出反应，表示可允许中共增加数个补充师，但至多不超过5个军16个师。同时，国方代表又提出，军队驻地与所谓“解放区”不可混淆，中共可提出任地方各级行政官员的人选名单，送请中央量才任用，但不可指定何省应划归中共，并规定由中共推荐各级官员。这项建议意味着国民党不但有权任免共产党干部，而且有权随意调遣，此举当然不能为中共接受。尽管中共在这两轮谈判中先后在不同程度上做了让步，但这些让步都不足以打破僵局。