牛兰夫妇被捕后，国民党当局以为抓到了一个大人物。他的职务被说成为共产国际远东局负责人，不仅指挥中共南方局，而且指挥中共长江局及北方局，就连印度、菲律宾、马来亚、朝鲜、安南、日本等地的共产党，也均在其管辖之下，每年活动经费有50亿元之巨云。上引蒋介石日记所称“苏俄共产党东方部长”，即指牛兰。
为营救牛兰夫妇，中共保卫部门和苏联红军总参谋部上海站迅速制订计划，由潘汉年和该站工作人员里哈尔德·左尔格共同负责。宋庆龄即与他们密切配合，为营救牛兰夫妇做了许多工作。
宋庆龄于1931年7月因母丧自德国回国，8月13日到达上海。没过几天，即接到德国著名作家德莱塞、劳动妇女领袖蔡特金以及珂勒惠支教授等多人来电，要求宋庆龄设法营救牛兰夫妇。蒋介石日记表明，宋庆龄曾于当年12月向蒋提出，以遣返蒋经国作为营救牛兰夫妇的交换条件，遭到坚决拒绝。蒋介石当然会想到，对宋庆龄方案的拒绝可能导致苏方加害于蒋经国，但他马上又想：古人传世，依靠德行与勋业，不靠子孙。前代史传中有许多圣贤豪杰、忠臣烈士都无后，但其精神事迹都卓绝千秋。与之相比，自己念及“有后”、“无后”一类问题，说明自己志向低鄙。不过，他猜想，俄国人也许还不至于加害经国，自己生前也许见不到儿子，但死后，经国“终必有归乡之一日”。蒋介石就这样心事纷纭，想来想去，觉得自己“对国不能尽忠，对亲不能尽孝，对子不能尽慈”，白白活在世间，伤心之至！
以蒋经国交换牛兰夫妇，这一主意可能来自莫斯科。牛兰夫妇被捕后，莫斯科不仅动员了许多国际知名人士出面营救，而且愿意以蒋经国交换，这一事实说明牛兰夫妇在共产国际中有相当重要的地位。同时，这一条件通过宋庆龄提出，也显示出宋和莫斯科方面的密切关系。季米特洛夫日记记载，宋庆龄“已近乎是共产党员”，她参与营救，很可能有特殊背景。
蒋介石拒绝宋庆龄的建议，显示了他性格中坚决反共和倔强一面，但是，他还是希望蒋经国能够回来，也相信能够回来。1934年2月13日记云：“今日者母亡家破，子散国危。若不奋勉，何以对先人？何以见后嗣？勉之！”同年8月15日日记云：“近日病中，想念两儿更切，甚望其能继余之业也。”可见，蒋介石虽然作了蒋经国在苏联被杀的最坏思想准备，但对其归来仍抱有希望。
周恩来担保蒋经国归来
当时，在日本帝国主义者的威胁下，中苏开始接近，双方都希望以两国的联合牵制和震慑日本。蒋介石一面指令颜惠庆、顾维钧、王宠惠等与苏联谈判。企图恢复邦交，一面通过外交途径争取让蒋经国回归。1934年9月2日日记云：“与颜、顾、王等谈外交方针渐定，彼等或较谅解。经国回家事，亦正式交涉。此二事能得一结果，则努力之效渐见。”同年12月，蒋介石从苏方得到消息，蒋经国不愿回国，蒋介石一面感叹“俄寇之诈伪未已”，一面则自觉“泰然自若”。他在日记中写道：“当此家难，能以一笑置之，自以为有进步也。”不过，蒋介石也想到，蒋经国在苏联已经被“赤化”，曾经发表过一份批判自己的激烈声明，即使能够回国，见面时如何相处，也是一个很大的难题。这样一想，他就转而安慰自己。1935年1月9日日记云：“经国不归，使余无逆子之忧惭，是塞翁失马，上帝必有其意旨也。”
次年12月，张学良发动西安事变。最初，蒋介石不了解张、杨和中共方面会如何对待自己，作了被杀的最坏准备。12月16日，黄仁霖到张学良住处看望蒋介石，蒋托他带给宋美龄一函，交代后事，但此信为张学良所扣。20日，宋子文到陕，蒋介石将写给宋美龄的遗嘱交给宋子文，要他转交。致宋函表示：“今事既至此，惟有不愧为吾妻之丈夫，亦不愧负吾总理与吾父母一生之教养，必以清白之身还我先人，只求不愧不怍，无负上帝神明而已。”他嘱咐宋美龄善待经国、纬国，函称：“家事并无挂念。惟经国与纬国两儿，皆为兄之子，亦即吾妻之子，万望至爱，视如己出，以慰吾灵！”致宋函之外，还有一函致经国与纬国：
我既为革命而生，自当为革命而死，甚望两儿，不愧为我之子而已。我一生只有宋女士为我惟一之妻，如你们自认为我之子，则宋女士亦即为两儿唯一之母。我死之后，无论如何，皆须以你母亲宋女士之命是从，以慰吾灵，是嘱。父。十二月二十日。
这两份遗嘱表明，蒋介石在对后事预作安排。
西安事变刚刚发生时，王明曾拟自莫斯科致电在陕北的中共中央，要求枪毙蒋介石，为斯大林制止。12月16日，季米特洛夫致电中共中央，主张“用和平方法解决”。中共中央在12月13日召开政治局局扩大会议时，主张罢免蒋介石，交付人民审判。12月19日，中共中央召开政治局会议，否定13日会议的意见，确定和平解决事变的方针。不仅如此，24、25日，蒋介石两次会见周恩来，蒋介石答应，只要红军听命中央，接受统一指挥，他“不单不进剿，且与其他部队一视同仁”。有资料说，周恩来曾向蒋担保，蒋经国可以由苏联归来，经国是爱国分子，毫无疑问，也会希望父亲抵抗入侵中国的敌人。
蒋经国的归国难题终于呈现曙光了。
