經過43天的艱苦談判，10月10日，國共雙方代表在《政府與中共代表會談紀要》（亦稱《雙十協定》）上籤了字。簽字後，正在桂園二樓的毛澤東走下樓，和在場者一一握手。
第二天，毛澤東由張治中陪同由重慶飛返延安，在機場受到2萬多黨政軍民的盛大歡迎。周恩來和王若飛留在重慶，就尚未解決的問題繼續同國民黨談判。
蔣介石對和平談判根本就沒有誠意，他只不過把和平談判看做是爭取時間，以調集兵力準備內戰的暫時手段。所以，《雙十協定》簽訂後，內戰的烽火不但沒有停息，而且越燃越大。讓我們看一下蔣介石在重慶談判前後的不同嘴臉吧！
9月9日，蔣介石在日誌中寫道：
本日為革命第一次在廣州起義紀念日，而日本在南京投降典禮正於今日舉，實為本黨五十年光榮與勝利的一日。然而東北失地，仍在俄軍之手，而且新疆各重要地區亦皆為俄國傀儡。哈匪著著叛亂……因之演化成風聲鶴唳，朝不保夕之局。而且外蒙問題亦未解決。國恥重重，可說抗戰以來局勢未有甚於今日者。故人以為榮，而余則萬分憂辱，嗚呼！抗戰雖勝，而革命並未成功。第三國際政策未敗，共黨未清，則革命不能日成也。（《蔣介石日記》，1945年9月9日）
9月17日，蔣介石以命令形式向內部重新頒發了他在十年內戰時期手訂的《剿匪手本》，指令各部隊要在「剿滅共匪」的作戰中「切實遵行」。
9月20日，蔣介石又給國民黨各戰區司令長官發出一份絕密電報。電報說：目前與奸黨談判，乃系窺測其要求與目的，以拖延時間，緩和國際視線，俾國軍抓緊時機，迅速收復淪陷區中心城市。待國軍控制所有戰略據點、交通線，將寇軍完全受降後，再以有利之優越軍事形勢與奸黨作具體談判。如彼不能在軍令政令統一原則下屈服，即以土匪清剿之。（轉引自《中國人民解放軍軍事文集》第3卷）
10月13日，即《雙十協定》簽訂後的第四天，蔣介石又向各戰區司令長官發出了一份殺氣騰騰的密令：
此次剿共為人民幸福之所系，務本以往抗戰之精神，遵照中正所訂《剿匪手本》，督勵所屬，努力進剿，迅速完成任務。其功於國家者必得膺賜，其遲滯貽誤者當必執法以罪。希轉飭所屬剿匪共部隊官兵一體悉遵為要！
為了加緊內戰的準備，11月9日至11日，國民黨政府軍事委員會召開了軍事會議，各地重要將領都到重慶參加了這個會議。會議經過幾天的討論研究，決定了進攻解放區的作戰計畫。
會議決定要在六個月內擊潰八路軍和新四軍主力，然後分區進行清剿，以期「根絕匪患」。這個計畫分三步行動：第一步控制蘇北、皖北和山東，打通津浦路、平漢路；第二步集中重兵於北平、天津，「掃蕩」華北；第三步打通平綏路，佔領察哈爾、綏遠。