自7月底至9月初这一个多月期间，蒋桂双方派出的使者开始频繁往来，一触即发的战局有了转机。
7月30日起，蒋介石先后派香翰屏、邓世增、程潜、何应钦、陈诚、张任民、居正、朱培德等去南宁，对李、白进行疏导，以试探广西态度。
8月10日，李宗仁、白崇禧委托刘斐随香翰屏、邓世增赴粤，了解蒋之真实意图。
蒋介石在黄埔立即见刘斐。刘斐转达李、白对蒋介石“攘外必先安内”政策的看法。
蒋与刘斐就此问题发生争执。刘斐最后表示：“只要不自己打自己，只要不是无尽期地准备，而是有限度地来从事抗战准备工作，就好商量了。我可想法劝说广西当局。”
蒋说：“好，就照你的意见去办吧，看他们还有什么要求？”
刘斐回南宁向李、白汇报并商定和平的具体办法。
李宗仁、白崇禧为此征求各方抗日人士意见。
全国各界救国会代表杨东莼力劝李、白：“真正从抗日救国出发，以国家民族利益为重，不宜轻率对内用兵，酿成内战。”
此时，中共方面赶抵广西的代表云广英也按照中共中央在“两广事件”后，依据共产国际执行委员会关于对中国抗日的指示精神，告诉李、白说，中共中央分析国内国际抗日形势的发展，宜将“抗日反蒋”政策调整为“逼蒋抗日”，并向李、白表示了中共希望蒋、桂通过和平谈判解决冲突的意见，希望看到广西方面“在实际行动上表现他们抗日的诚意”。
李、白接受了中共、救国会及其他抗日力量的中肯意见，同意在蒋介石真正领导抗日的前提下接受和谈要求。
李、白并提出议和方案六条：
（一）关于抗日问题，中央承认以中日现状为基础，积极准备抗战，如日人再进一步，立即实行全面抗战，抗战一开始，广西保证出兵参加作战。
（二）中央收回以前调李、白职务的决定，重新协调职务。
（三）中央补助广西自事变以来的财政开支及部队复员费。
（四）复员后，广西保存部队的编制员额及经常费用。
（五）中央特派大员入桂和谈，公开昭示信守。
（六）和谈告成后，李、白通电服从中央领导。
8月21日，邓世增、唐星、舒宗鎏到广西斡旋和平，带回广西方面和平谈判条款。
李、白获悉蒋基本接受和平条款后，于8月23日再次派刘斐以正式和谈代表身份赴广州见蒋介石。
蒋对刘斐说：“好，叫我吃亏我是愿意的，我的地位可以吃得起亏，就是对国民失点信用，也没什么。他们是吃不起亏的，为了他们的政治生命，我也不能叫他们吃亏。”
8月25日，李、白致电程潜等表示欢迎他们入桂举行和平谈判。
9月2日、程潜、居正、朱培德飞抵南宁，并携带蒋介石致李、白的亲笔信开始正式和谈。根据六条原则达成以下各条协议：
1、重申开放抗日救国运动及言论、集会、结社自由；
2、撤退南下各军，恢复各方交通；
3、确定抗日计划及时期，务求在最短期间实现；
4、李宗仁任广西绥靖主任，并保留第四集团军；
5、白崇禧以国民政府军事委员会常务委员名义出国考察；
6、广西党政人事一仍其旧；
7、广西军队保留三个师，军费由中央支付。
以上各条除第三条保密外，余均请蒋委员长以谈话方式宣告国人。
李宗仁在广州会见蒋介石，程潜等三人于9月4日回广州向蒋复命。
9月6日，刘斐致电李、白：“蒋5日在程潜寓所与居、程、朱以及辞修、季宽会议决定：撤兵、新命、谈话均于6月发表。”
是日，南京政府明令改任李宗仁为广西绥靖主任，白崇禧为军事委员会常务委员，黄旭初为广西省主席，黄绍竑回任浙江省主席。
李、白遂于9月10日电程潜等，表示愿意接受新命，请中央派员监誓。
9月14日，李宗仁、白崇禧发表和平通电：“痛念国家危亡，激于良心职责驱使，爰有前次请缨出兵抗战救亡的举动，唯一目的，即欲以行动热忱，吁请中央领导，俾能举国同仇，共御外侮。……无如抗敌之志未伸，而阋墙之祸将起，内战危机，如箭在弦，群情惶惑，中外咸惧。所幸中央当局，鉴于民众爱国情绪之不忍过拂，以及仅有国力之不可重伤，特一再派大员入桂观察，对桂省一切爱国之真相，已彻底明了，同时对宗仁等救亡等项意见，并全部俯予接纳。今后一切救国工作，自当在中央整个策略领导之下，相与为一致之努力。”
16日，李宗仁、白崇禧、黄旭初在南宁举行了隆重的就职仪式。
9月中旬，蒋介石电召白崇禧飞穗晤面，白夫人马佩璋深恐蒋介石食言，力阻白赴穗。
李宗仁只好代白前往广州。9月17日李宗仁偕程潜、黄绍竑、黄旭初飞穗谒蒋。
这是蒋介石、李宗仁自1929年蒋桂战争以来的第一次会晤。据在场者说：“李宗仁这位老实人，一见到蒋先生走了进来，竟当堂面红耳热，不知所措，表情尴尬之极。”
而蒋则“满面春风，笑容可掬”。
经过一场轩然大波之后，两广事变以和平解决的方式结束。
9月28日，蒋介石离粤赴赣。两广事务另设广州行营，委任何应钦负责处理。各路大军同时撤回原防。
两广事变的和平解决，标志着割据五年之久的两广归顺南京国民政府，广东更是被置于南京国民政府的直接管辖之下，充实了蒋介石的军事、经济实力，提升了他的政治威信。
两广事变的和平解决使中国避免新的内战，符合全国人民团结抗日的愿望，顺应了国内“停止内战，一致抗日”的形势。
两广事变的和平解决让蒋介石得意忘形，他成功迫使多年来的死对头李宗仁、白崇禧乖乖就范，因此对于曾是结拜兄弟的张学良也就更加大意，放松警惕，自以为能操控一切，间接导致了西安事变的发生。
蒋介石：两广收服，统一告成，如此大业，若无大患阻碍，实为历史鲜有。
毛泽东：依据我们的观察，因为蒋介石一贯对日投降，放弃东北，南京政府的地位日见沉溺。
这时候国民党中一些愿意抗日救国的领袖与反对南京的派别从南京分裂出来，是完全可能的与应该的。
不愿同蒋介石一起去作卖国贼与亡国奴，他们勇敢的单独来抗日并打倒南京的屈辱外交，这是值得庆幸的壮举。