对另外一些中间派人士，毛泽东也十分注意做他们的工作，如青年党的左舜生、《大公报》的王芸生等，在谈判过程中非常重视他们的态度、反应和意见。这些人士对中共并不很了解。国共谈判之初，他们有不少疑虑和担心。通过与毛泽东交谈，特别是在看到中共为争取和平所做的重大努力之后，他们的态度和观点起了变化。毛泽东在回延安后向政治局汇报谈判情况时曾说，我党提出48个师的要求之后，国民党在各地散布了不少我们只要军队和地盘的谣言，引起中间人士对我们的不满。左舜生甚至指责国共谈判是“分赃会议”。但是，我党在军队数量上让至1/7，43个师；中间派民主人士即表示赞成，但蒋介石还不赞成。最后，达成20个师的协议，许多中间派就开始为我们着急。左舜生说：“轻也轻不得，重也重不得。”
再例如，《大公报》的王芸生在宴请中共代表团时提出共产党“不要另起炉灶”。我告诉他：“我们对国民党只是有所批评，留有余地，并无另起炉灶之意。”王芸生听后说：“多年写社论没有方针，今后有了。”为此，他主动向蒋介石做工作，推动尽早召开政治会议。在这次谈判中，中共没有提出建立联合政府，军队问题让步大，同意谈判过程不公开，有一些民主党派的朋友出于好意，批评共产党“调子低，失立场”，没有想到蒋介石会“背信弃义，绝不可靠”。但是，毛泽东的做法是要争取大多数。由于共产党的让步赢得了大多数人的心，这就使谈判的最后阶段，中共可以有力地从政治上反击国民党的高压，掌握谈判斗争乃至整个政治斗争全局的主动权。
毛泽东还利用在重庆的机会尽可能地与国民党方面的人士会面、谈话。这种接触，一方面带有统战意义，主要是为了使国民党各派系对中共政策有所了解，争取他们转变；另一方面，更重要的是要了解国民党内部各派系的情况。通过这些接触，毛泽东把国民党的动向、困难看得更清楚了。在向政治局汇报时，王若飞说，与我们谈话的人都不是死硬派，国民政府代表都承认解放区的力量，认为国共不能打，一定要和，他们是倾向民主和平方面的。其中，最肯想问题的是王世杰；邵力子愿意解决问题，但怕负责任；张治中坦白直爽，连CC派指责张群“联共坍党”的事情也讲了出来。毛泽东谈到，宋子文的态度尚好，对谈判有兴趣，但蒋介石不要他参加；CC派反对和谈，但看来很多CC，包括陈立夫在内是动摇的。陈立夫与毛泽东谈话，一方面企图劝说中共放弃“外来的”共产主义思想，但另一方面又要表明他首先主张签订中苏同盟条约。当时，毛泽东对前途的估计比较乐观，他说，国民党“实行独裁的劲不大，像灰尘一样可以吹掉的”。
1945年9月16日，毛泽东在重庆红岩村会见美国驻华空军的三位青年士兵。在重庆期间，毛泽东还拜访了一些外国驻华使节，宴请了一些外国人，并向外国记者发表谈话。除美国大使赫尔利之外，毛泽东接触较多的是苏联大使彼德罗夫。他说，对我们帮助最大的是苏联，开始蒋介石以为中苏条约对我们不利，但后来感觉并不如此。不过，毛泽东也流露出一些不满，说苏联大使馆胆子小，请我们吃饭要走后门。此外，毛泽东还会晤了英国、法国、加拿大等国的驻华使节，这些基本是礼节性的访问。当时，在外国人之中，毛泽东十分注意做美国人的工作。例如，在八路军办事处，他曾请燕京大学教务长司徒雷登吃饭，还抽空接见3个年轻的美国士兵。他认为：美国政府对我们很坏，但是“美国广大人民对我们好”。
谈判期间，共产党与国民党之间的斗争可以说是两手对两手，一手和谈，一手武力，革命的两手对反革命的两手。毛泽东身在重庆，仍肩负着指挥军队的重大责任。凡重要战略决策，延安都报请他批准，各地军情也及时向他通报。谈判最后能取得一些有益的成果，一方面是党领导人在谈判桌上斗争艺术的成功；另一方面，也是我军在战场上有力配合的结果。蒋介石在谈判桌上得不到的东西，在战场上同样得不到。
谈判一开始，蒋介石和国民党陆军总司令何应钦就密令各战区印发1933年围剿红军时编纂的《剿匪手册》，这说明蒋介石一直未放弃发动内战的打算。不过，国共军事冲突首先还是围绕接收问题爆发的。双方都力图在尽可能短的时间内占领更大的地盘，用自己的力量填补日本失败后出现的真空。由于我党长期坚持敌后斗争，抗战一结束，八路军捷足先登，率先收复了许多战略要点，而国民党军队即使靠着美军现代化运输工具的帮助也还是姗姗来迟。国民党要进占大城市，要控制交通线；共产党则要保卫人民的胜利果实，阻止国民党向已被党解放的地区进攻。这就在全国广大地区造成了共产党处于防御，而国民党处于进攻的基本态势。这种军事斗争有双重意义：一个是为了在谈判中取得优势地位，另一个是谈判一旦失败，为打内战作准备。
谈判期间，党在军事方面做出的最重要的战略决策就是“向北发展，向南防御”。这个决策可以说是中国革命胜利的奠基石之一。在东北建立根据地，是毛泽东和党的其他领导同志反复考虑的问题。在七大上，毛泽东把这个问题提了出来，不过，那时还很难预料将会出现怎样的具体情况。苏联出兵之后，在东北发展力量就成了一个紧迫的现实问题。毛泽东赴渝前夕，中央已决定立即派遣大批干部去东北，并尽快建立东北局；八路军则进至察哈尔和热河两省，东北可去则去，如苏方一时不允许，就在热河发展，伺机进入。当时，党中央的估计是，各级党组织和军队在东北的活动只要不直接影响苏联在外交条约上的义务，苏联将会采取放任的态度并寄予同情，加上国民党接收东北尚有很多困难，我们有很好的机会争取热、察和东北各省。事态的发展很快证明了该估计的正确性。由于美苏矛盾日益激化，苏联对国民党的态度也变得越发强硬，不允许美舰运送的国民党军队在大连、营口等地登陆，这就为共产党向东北发展提供了便利。
毛泽东在重庆期间，党中央在刘少奇主持下，积极调兵遣将，赶赴东北开辟工作。9月17日，中央致电赴渝谈判代表团，明确提出：“东北为我势所必争，热、察两省必须完全控制……为了实现这一计划，我们全国战略必须确定向北推进，向南防御的方针。”两天后，毛泽东回电表示“完全同意”。谈判期间，国共双方并没有就东北问题进行专门的讨论，不过，周恩来曾明确向国民政府代表提出共产党应参加东北行政组织。尽管国方置之不理，可是几个月后，蒋介石却再也无法回避共产党军队在东北已形成强大势力的现实。
谈判期间，共产党军队与国民党军进行的一次规模较大的战役是上党战役。上党是指以长治为中心的晋东南地区，属于晋冀鲁豫解放区。8月下旬，国民党军第二战区阎锡山部向上党地区进犯。毛泽东离开前夕，中央军委发出指示，要求在太行军区集结主力部队，收复上党全区，采取一切有效手段彻底消灭伪军和向解放区进犯的国民党顽军。在刘伯承和邓小平指挥的晋冀鲁豫部队自卫反击下，从9月初开始，经过40多天的战斗，共歼敌3.5万余人，俘获一批敌伪高级军官，大体消灭了阎锡山部主力。这一仗提高了我党在谈判中的地位，完全贯彻了毛泽东在有把握的情况下打几个大胜仗以支援谈判的精神。在重庆，毛泽东听到上党大捷的消息后，高兴地说：“打得好！打得越大越胜利，我回去的希望就越大。”当上党战役胜负已成定局的时候，重庆谈判也恰好进入尾声。
10月10日下午，中共代表周恩来、王若飞与国民党代表王世杰、张群、张治中、邵力子在桂园客厅正式签署了《国民政府与中共代表会谈纪要》。这个历史性的文件也常被称作“双十协定”。签字仪式后，政府代表邵力子说：“此次商谈得以初步完成，多有赖于毛先生之不辞辛劳。”接着，毛泽东从楼上走下来，同在场者一一握手，表示祝贺。当夜，毛泽东又在周恩来、王若飞陪同下，到山洞林园同蒋介石长谈了一个晚上和一个早晨。毛泽东告诉蒋介石，他回延安后，周恩来、王若飞仍留在重庆同国民党代表进行商谈，使《纪要》还没有解决的问题能在召开政治会议以前得到解决。
这次国共谈判就告一段落。
5返回延安
毛泽东原来准备在《会谈纪要》签署前夕返回延安，因蒋介石请人挽留他过双十节，所以又住了两天才离开重庆。返延前，他与蒋介石又见了几面，并作了两次长谈。据毛泽东的随身警卫齐吉树回忆，一天他正站在毛泽东房间门前，忽然一阵杂乱急促的脚步声由远而近，一帮持枪荷弹的国民党士兵盛气凌人地闯进毛泽东的房间，迅速站到各个角落，持枪肃立，把毛泽东围在中间。
齐吉树见状，惊出一身冷汗，他急忙持枪上前站在毛泽东身边，准备预防不测。
毛泽东沉稳地翻着报纸，对眼前发生的一切无动于衷。
“你出去！”一位国民党军官对齐吉树生硬地说。
齐吉树不予理睬，他的职责是保卫毛泽东。这时，毛泽东抬起头，望了望四周，然后对齐吉树挥手，示意他出去。
齐吉树刚一离开，就见一群身材高大的士兵，簇拥着蒋介石快步走进毛泽东的房间。
被关在门外的齐吉树和后来赶到的龙飞虎两人为屋内毛泽东的安全担心，心急如焚，但又不知所措。
时间一分一秒地过去了，门终于开了。蒋介石和保镖们快步走出来，很快消失在黑夜里。
龙飞虎和齐吉树冲进房间，只见毛泽东冲他俩微微一笑，轻蔑地说：“你们不出去，他们不放心，怕你们害了蒋先生嘛！”据毛泽东说，蒋介石总要找我长谈，说我们二人能合作，世界就好办；还说，国共两党，不可缺一，党都有缺点，都有专长。我们(指蒋和毛)都是五六十的人了，十年之内总要搞个名堂，否则对不起人民。毛泽东向他谈起土地革命。蒋说，很好，将来这些事情都给你们来办。然后，他又说了一段“肺腑之言”：共产党最好不搞军队，如你们专在政治上竞争，那你们就可以被接受。毛泽东回答，完全赞成军队国家化，军队应变为国防军，只为国防服务，不为党派服务，党则全力办政治。毛泽东还告诉蒋介石，解放区的努力应该承认，应该帮助。最后，蒋介石面带悲观的神气说，这次没有解决好。毛泽东回答，很有收获，主要是方针，确定了和平建国的路线，我们拥护。
通过在重庆的一段接触，毛泽东对蒋介石加深了了解：我看蒋介石凶得很，又怕事得很。他没有重心——民主或独裁，和或战。最近几个月，我看他没有路线了。只有我们有路线，我们清楚地表示要和平。但他们不能这样讲。这些话，大后方听得进去，要和之心厉害得很。但他们给不出和平，他们的方针不能坚决明确。我们是路线清楚而调子很低，并没有马上推翻一党专政。我看，现在是有蒋以来，从未有之弱。兵散了，新闻检查取消了，这是十八年来未有之事。说他坚决反革命，不见得。那时的毛泽东确实有一种乐观情绪。
前些年，台湾方面公布了蒋介石在重庆谈判期间所写的几篇日记，其中包括他与毛泽东谈话的一些情况。据蒋介石说，谈话的内容主要是讨论了政治协商会议、国民大会召开的日期和解放区问题。毛泽东提出，政治协商会议以缓开为宜；蒋则表示，如政协会议能在本月底召开，则国民大会可考虑改期召开。关于解放区问题，蒋介石一口咬定：政府决不能再有迁就。在这些日记中，蒋介石照旧使用“共匪”之类的字眼以及一些恶毒的词句来称呼、咒骂共产党，并“甚叹共党之不可与同群也”。可见，蒋介石当时对毛泽东说的一些话是非常虚伪的，他两面派搞得很厉害，气量也狭小得很。
在谈判期间，尽管处处潜伏危险，但毛泽东始终从容镇定。他为和平而来，他相信在人民强大的力量面前，蒋介石不敢把他怎么样。
曾有好心的爱国民主人士暗示毛泽东说：“重庆气候不好，易患感冒，你还是早点回延安吧！”还有一位朋友写给毛泽东一张条子，上书“三十六计，走为上计”。陕北的人们更是无时无刻不在惦念、担心。每天都有络绎不绝的老乡们，到中央警卫团打听毛泽东的消息：“毛主席什么时候回来？有没有危险？……”他们天天盼望着毛泽东早日回到延安。
毛泽东在重庆机场与送行的部分人员合影。10月11日上午9时45分，毛泽东偕王若飞在张治中陪同下离开重庆。下午抵达延安时，受到党政军民两万多人的热烈欢迎。延安人民焦急期待盼望了43天的毛泽东终于安全回来了。人们敲锣打鼓，扭着秧歌，兴高采烈地迎接他的归来。飞机稳稳地停下来，毛泽东走出机舱，手挥动着一顶灰色的帽子，笑盈盈地向欢迎的人们致意。在机场上，毛泽东作了简短的讲话，说明这次谈判已得到初步结果，虽然前面还有困难，但困难是可以克服的，中国的前途是无限光明的。
当晚，毛泽东和王若飞向政治局作了全面汇报。毛泽东说：重庆会谈发表公报12条，这个会议纪要是蒋介石提议，恩来同志起草，根据国方意见略有修改。其中，国民大会与解放区问题未解决，对我们重要的是和平与解放区。蒋介石主张不给省，省以下可以；我们乃提出维持现状，将来解决。他接着说：这个东西，第一个好处是采取平等的方式，双方正式签订协定，这是历史上未有过的；第二，有成议的六条，都是有益于中国人民的。然后，毛泽东与王若飞又详细介绍了谈判经过、国方动向以及各方人士对谈判的态度反应。最后，毛泽东请政治局做出决议，追认会谈纪要。
毛泽东在延安机场。第二天，毛泽东草拟并向全党发出《中央关于双十协定后我党任务与方针的指示》。在这份指示中，毛泽东向全党说明了《双十协定》所取得的重要成就，同时强调，和平基本方针虽已奠定，但暂时许多局部的大规模的军事冲突仍不可避免，特别是由于解放区这个极端重要的问题没有解决，全面的和平建国局面还不能出现；为此，解放区军队一枪一弹均必须保持，我党在东北地区一切照既定计划执行。他还解释了我方答应退出江南8个解放区的原因是由于在和平局面下这些地区不可能保持。