民革命军搜山时被俘，自称“机修师傅”身份。同年秋，从俘虏营中脱逃，经九江前往上海，隐蔽在路易·艾黎家中。1936年3月，从陕北瓦窑堡的党中央驻地回到上海的董健吾见宋庆龄，说张学良需要一位中共人士作顾问，宋庆龄推荐了刘鼎。刘鼎到西安任中共驻东北军代表，对张学良开展统战工作。12月12日，西安事变爆发。此前张学良担心发电会泄密，所以在行动开始后才通报。12日凌晨5时，刘鼎第一时间向中共中央报告事变情况，为中共应对事变提供了依据。毛泽东曾多次指出：“西安事变，刘鼎同志是有功的”。
抗日战争