1月16日，毛澤東以平津前線司令員林彪、政治委員羅榮桓的名義致函傅作義。
「傅作義將軍：
「貴將軍接受南京國民黨反動政府所謂『剿匪戡亂』之偽令，率領所部數十萬反動軍隊向著綏遠、察哈爾、河北、熱河及山西北部人民解放區和人民解放軍發動殘酷的進攻……貴部軍行所至，屠殺人民，姦淫婦女，焚毀村莊，掠奪財物，無所不用其極……本軍奉命征討，全為弔民伐罪。貴將軍不敢野戰，率領數十萬軍隊退人平津，據城抵抗，使兩城人民受盡痛苦。本軍迭次通知貴將軍及貴屬，顧念兩城數百萬人民之生命財產，數千年之文化古迹，國家前途所系之輕重工業及貴屬官兵之身家性命，提出和平繳械或出城改編兩項辦法。天津方面，市參議會代表出城談判，本軍當即表示歡迎，並提示下列諸點：
（一）本軍甚望和平解決，以免天津遭受破壞。
（二）天津守軍應自動放下武器，並保障不破壞公私財產武器彈藥及公文案卷。
（三）本軍保障一切自動放下武器之官兵個人及家屬生命財產之安全。
（四）如果守軍不願自動放下武器而欲抵抗到底，則本軍將採取攻擊行動。
城破之日，守軍方面諸反動領袖不能按照在小城市及鄉村中作戰時被本軍所俘敵方軍官一樣待遇，而將加重其處罰。市參議會代表同本軍代表談判兩次，均為天津城防司令陳長捷及六十二軍軍長林偉儔等所破壞，以致毫無結果。貴將軍復於最後時機，命令天津守軍堅持匪首蔣介石偽令，抵抗到底。本軍迫不得已，乃於本月十四日上午十時，開始總攻，至十五日下午三時即解決戰鬥，貴部十餘萬人全被繳械，陳長捷、林偉儔等均被俘虜。足證守軍之抵抗，毫無作用。現在天津業已解放，人民重見天日，歡聲雷動，迎接人民解放軍。北平被圍業已月余，人民痛苦日益增重。本軍一再推遲攻擊時間，希望和平解決，至今未獲結果。貴將軍身為戰爭罪犯，如果尚欲獲得人民諒解，減輕由戰犯身份所應得之罪責，即應在此最後時機，遵照本軍指示，以求自贖。辦法如下：
（一）自動放下武器，並保證不破壞文化古迹，不殺戮革命人民，不破壞公私財產、武器彈藥及公文案卷。如貴將軍及貴屬能夠做到這些，則本軍保證貴部官兵生命財產之安全。對於貴將軍的戰犯罪責，亦有理由向人民說明情況，取得人民諒解，予以減輕或赦免。
（二）如果貴將軍及貴屬不願意自動放下武器，而願意離城改編，則本軍為保衛北平不受破壞起見，也可允許這樣做。本軍可以允許貴軍離開北平，開入指定地點，按照人民解放軍的制度改編為人民解放軍。上述兩項辦法，任憑貴將軍及貴屬自由選擇。本軍並願再一次給予貴將軍及貴屬以考慮及準備之充分時間。
此項時間，規定由一九四九年一月十七日上午一時起，至一月二十一日下午十二時止。如果貴將軍及貴屬竟敢悍然不顧本軍的提議，欲以此文化古城及二百萬市民生命財產為犧牲，堅決抵抗到底，則本軍為挽救此古城免受貴將軍及貴屬毀滅起見，將實行攻城。攻城時，本軍將用精確戰術，使最重的打擊落在敢於頑抗者身上。而對於不願抵抗之貴屬，則不給任何打擊，並予以寬待。城破之日，貴將軍及貴屬諸反動首領，必須從嚴懲辦，決不姑寬，勿謂言之不預。」
當天晚上，鄧寶珊與林彪、羅榮桓、聶榮臻就北平國民黨軍開出城的時間、地點，進行改編的原則和具體辦法，華北「剿總」團以上軍官的安置原則，北平市軍政機構及文教、衛生等單位的接收辦法等，達成了基本協議。
雙方商定，由東北野戰軍參謀處長蘇靜隨鄧寶珊一同進城，具體擬定協議條款，周北峰暫留五里橋，以便於雙方聯繫。
17日，傅作義在新華門對面參議會樓內舉行七省市參議會，將級軍官全部列席，結果是一邊倒，一致要求和談，併當場推舉北平市長何思源以及呂復、康有為的孫女康同壁等11人起草通電，並確定由何思源等5人明日出城與中共接洽。列席將領有不服者，敢怒不敢言。
蔣介石知道無可挽回，黯然給傅作義發來一封電報，電報中說：「相處多年，彼此知深，吾兄現厄於形勢，自有主張，無可奈何。余今只要求一件事，擬派飛機到北平，運走校以上軍官和必要之武器。望念多年之契好，予以協助。」
對於蔣介石的這一最後要求，傅作義一面複電「遵照辦理」；一面令「剿總」政工處長王克俊將此情況告知解放軍，要求解放軍炮兵炮擊天壇機場，使蔣介石運走他的嫡系兵團離平的計畫破產。
1月21日，在東交民巷一所西洋建築風格的豪華庭院內，中國人民解放軍平津前線司令部代表蘇靜和國民黨華北總部代表王克俊、崔載之正式簽署了名為《關於和平解決北平問題的協議》。
協議全文如下：
為迅速縮短戰爭，獲致人民公意的和平，保全工商業基礎與文物古迹，以期促成全國徹底和平之早日實現，使國家元氣不再受損傷，經雙方協議公布下列各項：
（1）自本月22日上午10時起雙方休戰。
（2）過渡期間，雙方派員成立聯合辦事機構，處理有關軍政事宜。
（3）城內部隊兵團以下（含兵團）原建制、原番號自22日開始移駐城外，於到達指定地點約一個月後實行整編。
（4）移駐城外之部隊，可攜帶一星期之補給量，以後由聯合辦事機構負責補給。
（5）華北總部成立結束辦事處，其工作為對出城部隊之管理約束，並與聯合機構聯合辦理出城部隊之補給事項。其結束之時間，俟以上工作已逐步移交於人民解放軍前線司令部及其補給機構接管完畢時為止。
（6）城內秩序之維持，除原有警察及看護倉庫部隊外，根據需要暫留必要部隊維持治安，俟解放軍警衛部隊入城後，逐次接替之，但傅先生仍得留必要之警衛部隊。
（7）北平行政機構及所有中央、地方在平之公營公用企業、銀行、倉庫、文化機關、學校等暫維現狀，不得破壞遺失，聽候前述聯合辦事機構處理，並保障其辦事人員之安全。
（8）河北省政府及所屬機構暫維現狀，不得破壞遺失，聽候前述聯合辦事機構處理，並保障其辦事人員之安全。
（9）金圓券照常使用，聽候另定兌換辦法。
（10）軍統、中統情報人員停止活動，聽候處理。除違背此項命令別有企圖，從事破壞行為有確鑿證據者依法處理外，一律既往不咎。
（11）一切軍事工程一律停止。
（12）在不違背國家法令下，保護在平各國使領館、外交官員及外僑生命財產之安全。
（13）聯合辦事機構成立後，即釋放政治犯。原華北區被俘高級軍官於北平接交後，一律釋放（中下級軍官可隨時釋放）。
（14）原華北區傷患官兵之醫療、陣亡者之安葬、遺屬之撫恤、軍眷之安置，在雙方協助下，仍得由華北總部結束辦事處分別妥為辦理。
（15）郵政電訊不停，繼續維持對外聯繫（派軍事代表檢查）。
（16）各種新聞報紙仍繼續出刊，俟後重新審查登記。
（17）保護文物古迹及各種宗教之自由與安全。
（18）人民各安生業，勿相驚擾。
《協議》附件規定：聯合辦事機構以7人組成，解放軍方面4人，華北總部方面3人；解放軍方面為主任，華北總部方面為副主任；解放軍方面參加者為葉劍英、陶鑄、戎子和、徐冰，葉劍英為主任；華北總部方面人員由傅先生指定。傅部移駐城外後即著手整編為人民解放軍，人事方面概由解放軍同意任命，其原則如下：能力稱職願繼續服務者留原職繼續服務；能力優異者可提升；不適應者予以調整：志願深造者予以學習機會；不願繼續服務者，保障其生命財產眷屬安全。如願返籍亦可予以便利。
協議簽字之後，崔載之意味深長地說：「這間房子就是袁世凱當皇帝前派外交次長曹汝霖與日本公使簽訂喪權辱國21條的地方。消息傳開，全國民怨沸騰，一片抗議之聲。我們這18條一旦公佈於眾，人民會興高采烈地高呼，慶賀北平和平解放。」
1月21日，傅作義在中南海懷仁堂會議廳，召集高級軍政人員會議，李世傑概述了當前形勢及和淡經過，工克俊宣讀了《協議》條文，徵求與會人員意見。絕大多數人表示贊同，惟有中央軍嫡系將領表示沉默。
16軍軍長袁朴捶胸嚎叫：「對不起領袖啊！對不起領袖啊！」
為減少執行《協議》的破壞和阻礙力量，在徵得解放軍方面同意後，傅作義對不願意留下的蔣系將領網開一面，將兵團司令李文、石覺及第13、第16、第94軍和第31軍團以上軍官用飛機送到南京。會後，傅作義將《協議》正式下達到所屬各部執行。
1月22日，北平《平民日報》等報刊登