西安事變和平解決后楊虎城留守西安主持軍政，整合東北軍與十七路軍兵力，應(yīng)對(duì)國民黨中央軍西進(jìn)的軍事壓迫，同時(shí)與南京方面談判，要求釋放張學(xué)良、落實(shí)西安事變“停止內(nèi)戰(zhàn)、聯(lián)共抗日”的主張，但談判進(jìn)展艱難，東北軍內(nèi)部也因“主戰(zhàn)”“主和”出現(xiàn)分裂。

1937年2月—5月，蔣介石以“整編軍隊(duì)”為名分化瓦解西北抗日聯(lián)軍，先是迫使東北軍調(diào)往豫、皖、蘇等地分散駐防，再逐步剝奪楊虎城的軍權(quán)，將十七路軍縮編為第38軍。期間楊虎城多次致電、面見蔣介石，請(qǐng)求釋放張學(xué)良，均被拒絕，自身處境也愈發(fā)孤立。

1937年6月在蔣介石的逼迫下，楊虎城被迫接受“出國考察”的安排，以“考察軍事、實(shí)業(yè)”為名離開國內(nèi)，實(shí)則被變相驅(qū)逐，臨行前仍叮囑舊部堅(jiān)守抗日立場(chǎng)。他于1937年6月29日從上海搭乘“胡佛號(hào)”輪船啟程出國考察。先后途經(jīng)并到訪美國、法國、英國、德國、瑞士、意大利等多個(gè)歐美國家，還在新加坡、埃及等國短暫停留，行程以考察軍事、工業(yè)及宣傳抗日主張為主。海外停留時(shí)長共計(jì)約111天。

1937年全面抗戰(zhàn)爆發(fā)后，國內(nèi)抗日呼聲高漲，楊虎城作為西安事變的核心推動(dòng)者之一，始終以“停止內(nèi)戰(zhàn)、一致抗日”為己任，他不愿以“考察”之名滯留海外，希望回國投身抗日戰(zhàn)場(chǎng)，帶兵奔赴前線殺敵。西安事變和平解決后，蔣介石曾口頭承諾保障楊虎城的安全與地位，僅讓其“出國考察”暫避風(fēng)頭。楊虎城認(rèn)為抗戰(zhàn)爆發(fā)后，蔣介石會(huì)以民族大義為重，擱置私怨，履行之前的承諾，允許他回國參與軍務(wù)。楊虎城是西北軍的靈魂人物，他深知自己一旦長期滯留海外，麾下的西北軍部隊(duì)可能被蔣介石分化、瓦解甚至吞并。為了保全這支曾追隨自己主張抗日的力量，他選擇回國爭取主動(dòng)權(quán)。

遺憾的是，蔣介石始終記恨西安事變中的“兵諫”之舉，楊虎城1937年11月26日回國抵達(dá)香港便被軍統(tǒng)特務(wù)控制，隨后被押送至南昌軟禁。此后12年間，他先后被輾轉(zhuǎn)關(guān)押在湖南益陽、貴州息烽玄天洞、重慶歌樂山白公館、渣滓洞等地，期間與家人一同被囚禁，生活條件惡劣，行動(dòng)完全失去自由，還遭到嚴(yán)密監(jiān)視與精神折磨。

妻子謝葆真因不堪長期監(jiān)禁的折磨，多次抗議卻遭特務(wù)更殘酷的對(duì)待，1947年在獄中被特務(wù)迫害致死，這給了楊虎城沉重的精神打擊。
1949年9月6日，國民黨政權(quán)敗退前夕，楊虎城與幼子楊拯中、幼女楊拯貴，以及秘書宋綺云夫婦、幼子宋振中（小蘿卜頭）被特務(wù)騙至重慶歌樂山戴公祠，慘遭殘忍殺害，遺體還被特務(wù)澆上硝鏹水毀容掩埋。

1949年11月重慶解放后，解放軍在戴公祠附近發(fā)現(xiàn)楊虎城等人的遺體，身份確認(rèn)后舉行了隆重的追悼會(huì)。1950年，楊虎城的遺體被遷葬至西安長安區(qū)楊虎城將軍陵園。