4月9日，李克农等人又按时来到火车站，还是没有见到张国焘。4月10日，仍然空手而返。4月11日，李克农给大家鼓气说：“今天再去接一次，一定要把他接来。”
晚7时，当由西安开来的客车到站后，他们四人又分头注视着每一个下车的旅客。终于在最后一节车厢里发现了张国焘——车厢的一头，坐着一个面带愁容的中年人，此人正是张国焘。李克农一见，急忙走上前去，十分客气地对他说：“张副主席，我们是周副主席派来接您的。”张国焘一听马上露出惊恐的神色。护送张国焘的两个国民党特务，见李克农身后站着两个全副武装的八路军军官，心里害怕，不敢做声。李克农等人把张国焘和他的警卫员张海请下车，要他们坐上小车去办事处。张国焘执意不肯去，一定要住在外面。
周恩来等对张国焘进行了耐心批评和劝说，希望其回心转意。可张国焘去意已定，不但对任何好言劝说都听不进去，还多次借机逃跑。李克农和张国焘就在武汉街头玩起了“捉迷藏”的游戏，而张国焘每次都被李克农找到，并接受新一轮的劝告。中央最后决定给张国焘三条出路：回延安工作;向党请长假，休息一段时间;永久开除党籍。
张国焘最终选择了第三条。而张国焘叛变后，仅被安排在戴笠手下做特务工作，几年之后，张国焘和李克农这对昔日战友还正面对抗过，张国焘唯有一声叹息：“碰到李克农，算我倒霉”。
摸清了蒋介石的底牌
抗日战争胜利后，国民党主力部队难以在短期内调往各地战场，战略态势于国民党十分不利。为争取时间备战，蒋介石于1945年8月14日、20日和23日连发三电，邀请毛泽东赴重庆进行“和谈”，“共商国是”。
