在军区干部会上，周恩来代表党中央、毛主席向中原军区的各级领导和同志们表示亲切的慰问。然后，听取了中原军区领导关于敌人围困、进攻我军的有关情况，以及部队干部战士思想情绪和粮食、被服、弹药供应情况的汇报，研究起与美、蒋谈判的策略。
李先念司令员让作战参谋肖健铺开那张五万分之一的军用地图，亲自向周恩来汇报了中原部队的情况和敌我双方的态势。
李先念说：“这里形势是非常严峻的，我们要想办法不使中原地区变成第二个皖南。”
周恩来一边静静地听着汇报，一边俯下身子查看地图，还不时地用铅笔做着记号。李先念汇报完，坐在周恩来对面。周恩来先分析了当前全国的时局，重申了毛泽东的指示和中央的战略方针。他尖锐地指出：“形势的确很严重，正如毛主席说的，内战已到了不可避免的地步，目前中原部队一面要尽量争取时间，拖住敌人，一面要随时作好迎击敌人的准备！”
他用赞扬的口气又说：你们拖住了几十万蒋军，有力地支持了东北战场，也配合了华北和苏北的战场，这是了不起的功劳！党中央、毛主席感谢你们！现在的任务是，做好自己反击和英勇突围的准备，包括对非战斗人员的转移和伤病员的隐蔽。
周恩来看到周围的同志们都在注意的听，却显得有些紧张，用铅笔指着地图，换成轻松的语调说：内战没什么了不起，30万军队包围你们也没有什么了不起，中央信任你们，相信你们有能力粉碎敌人的进攻，到时候来一个四面开花，作战略转移，用两条腿同敌人的汽车赛跑，把围困你们的国民党30万军队搞得四零五散，精疲力竭，然后再一个一个地消灭他们！
周恩来的话，把人们的情绪鼓动起来——
下午，三人小组在礼山中学举行了会议。
周恩来、白鲁德、王天鸣及中原军区的代表李先念、国民党军队的代表等出席了会议，40多位记者聚集在会场周围。
美、蒋方面的代表对这次来宣化店视察毫无诚意，在会上大耍阴谋手段，竭力掩盖企图挑起内战的真相。白鲁德表示，他来此是贯彻执行协议方案的，决不会干涉中国内政。王天鸣再次表示，政府方面绝对没有围歼中原军区的意图，武汉行营也未接到任何命令。
听了美蒋代表的讲话，李先念愤慨地揭露了国民党军队围歼中原军区，拘捕中共军队购买粮食和物资的人员，扣押解放区军民，袭击我中原根据地，挤压解放区驻地，不断挑起事端的一个个事实。
周恩来看到美、蒋代表口是心非的两面派嘴脸，心里很不平静。他最后一个发言：国民党内的好战分子，有计划地发动内战，包围我中原解放区，是对“双十协定”和政协决议的粗暴破坏和践踏。国民党军队如胆敢进攻解放区，破坏停战协议，以致全国糜烂，其一切后果，均由国民党当局负全责。在大量确凿的证据面前，美蒋代表理屈词穷，无言以答。接着，周恩来抓住国民党代表王天鸣在会上虚情假意的口头保证，用诙谐的口吻说：诸位都听到王天鸣将军刚才所作的保证，他说，国民党完全没有意思要消灭抗战有功的八路军、新四军，完全没有意思进攻人民子弟兵，那很好，我们欢迎。今后怎样？要看行动。我想，今天在座的人都可以作证。
周恩来的讲话，获得全场热烈地掌声，美蒋代表却尴尬地呆坐一边，哭笑不得。
会后，周恩来不顾持续工作的劳累，抓紧时间又到附近军区各机关、部队去慰问。战士们大都穿着破旧但洗得很干净的军装，由于极度缺乏营养而脸色蜡黄。每到一地，他都亲切地拉着战士们的手，首先说：“同志们！我代表党中央、毛主席向大家问好！”干部和战士们激动地高呼：“毛主席万岁！”大家见到周恩来，纷纷倾诉心中对美蒋反动派破坏和平、挑起内战、围困和残害我中原军区军民的罪行和愤怒，周恩来和大家一样端起一碗找不出一粒米的野菜粥，边吃边和干部、战士们亲切谈话。
周恩来说：同志们在敌人的围困进攻和极端艰难困苦的环境中，坚持斗争在宣化店，拖住了几十万蒋匪军，毛主席曾多次表扬过你们。你们不要小看了你们坚持斗争的意义，有你们在这里，蒋介石就吃不下饭，睡不好觉。你们支持了东北战场，也配合了华北战场。在这场斗争中，你们取得了很大的胜利，你们立了大功。
干部和战士们听了周恩来的话，心中洋溢着火热的激情，纷纷向周恩来保证：“请周副主席转告党中央、毛主席放心，我们一定有信心粉碎敌人的阴谋！”
晚上，周恩来和白鲁德、王天鸣一起出席了中原军区为迎接三人小组到来的欢迎晚会。
晚会结束，周恩来不顾连日来的辛苦，不知疲倦地与李先念等人迅速赶回中原军区机关讨论起军区战略转移的各种问题。
小小的茅屋，热气腾腾。中原军区的领导几乎都来了，警卫战士警惕地紧握钢枪，守卫在四周。
周恩来最关心的是部队士气，当听到李先念说绝大多数干部和战士士气很高，坚决主张武装突围出去，也有极少数同志害。怕战争，主张和平谈判后，他立即严肃地说“你们不要依靠谈判，绝对不要幻想国民党发善心，他是不会发善心的！”停了一会儿，他又说：“你们的脑子必须复杂一点，一定要设法用枪杆子突围出去。”
周恩来和中原军区的负责干部围绕突围方案，包括选中方案的路线、地形、敌情，哪里有山，哪里有水，哪里有敌人的碉堡，周恩来都详细了解和认真思考。
夜已深了，中原军区机关临时所在地的草屋内的灯火，直到天色放亮，还释放着余辉。
第二天上午，周恩来一行和军事三人小组离开宣化店回到汉口。在汉口，周恩来又同徐永昌、白鲁德在杨森花园进行了会谈。参加会议的中共方面代表有周恩来和山东野战军参谋长、军调部中共执行处长宋时轮、翻译章文晋等，国民党方面有徐永昌、国民政府武汉行辕秘书长鲁荡平等，美方马歇尔的代表白鲁德。
经过激烈争论，最后签定了《汉口协议》，协议规定：
一、双方指挥机构之指挥官应立即下达命令，制止本地区之小规模战斗及前哨冲突。
二、凡违反原停战协定的部队移动，应立即停止。
三、应立即停止新碉堡及永久性工事之构筑。
四、双方对峙部队可相互派遣必要的联络军官。
五、同意中原军区伤病员1000名，眷属100人及照顾伤员的医护人员60名，由广水乘火车北上运送至安阳转晋冀鲁豫解放区。
六、同意双方交换被拘人员名册，凡被确定为政治犯或战犯者，应于6月1日前释放。
七、同意保证中原军区为整军而复员人员之安全。
会后，周恩来又亲自会见了宋时轮和中原军区的有关同志，嘱咐他们立即落实协议条款，抓住有利时机，尽快尽早地将伤病员及军区干部战士的家属转移出来，以便中原军区丢掉包袱，随时作好突围的准备。
周恩来中原之行，有力地打乱了国民党原定五月五日至九日“围歼”中原部队的计划，推迟了中原与全面内战爆发的时间。当天，周恩来一行，风尘仆仆地回到梅园新村。