学、哲学博士安娜利泽在伦敦结婚，安娜利泽随夫姓改名为王安娜。新婚燕尔情意绵绵，但为了革命，他们不能不毅然离开新居——1936年春，中共驻共产国际代表团派王炳南回国，做争取杨虎城将军和17路军抗日的统战工作。
1936年3月，就在王炳南夫妇回到西安的当夜，甚至还没来得及走进家人专门为他俩布置的新房，便被急切想见他的杨虎城将军请去，执意让他俩搬进“官邸”住下。经多次密谈，杨将军委托王炳南为他物色人才，帮助他改造部队。王炳南成了杨虎城的“忘年之交”。当杨虎城为躲避蒋介石令他“剿共”到上海“治病”时，就接二连三发电报让王夫妇迅速赶往上海。在上海，经杜重远介绍，王炳南又与张学良将军建立了经常性的联系，成为张、杨之间沟通意见，携手团结的牵线人。1936年11月，杨虎城返回西安不久，急电王炳南速返西安议事。西安事变前夕，张学良到止园找杨虎城密商应付时局的办法，对杨说：“王炳南不是在你这里吗？找他来商量一下吧！”杨说，“他这个人思想激进，主张扣蒋。”张高兴地说：“这也不能不说是个解决的办法，看来只好如此了。”由此，两人彻底公开了各自的想法，具体商谈了扣蒋的部署，干12月12日发动了震惊中外的“西安事变”。当天早上，杨虎城就叫卫兵通知王炳南去开会，认真研究下一步的对策。
西安事变期间，王炳南协助周恩来为首的中共代表团做了大量工作，毛泽东和朱德亲笔致信予以赞扬。。过了几天，外交部来电正式通知他担任中美大使级会谈的中方首席代表，美国方面则任命驻捷克斯洛伐克大使约翰逊为谈判代表，真是巧合，日内瓦会议上会谈的两个对手，将再次交手。
王炳南接到这个通知后，心情并不轻松，甚至有些忐忑不安。虽然说，他已经参加过日内瓦的中美代表会谈，但毕竟当时身旁有一个阵势雄壮的代表团，有许多有经验的“干将”出谋划策，特别是那时他在总理身边，亲聆教诲，一言一行都可以得到总理的直接指导，凡事都可以依赖总理。现在他独当一面，虽说可以随时与国内和总理联系，但总是远离了祖国，有许多情况，要他自己拿主意，自己去分析、判断，并积极向国内提建议，也要善于随机应变，不能有一点差错，这绝不是一件简单的事，不仅关系重大，而且情况复杂，举世关注。它像千斤重担压在他的肩头。
当然，他也想到有利的一面。外交部为了这场大使级会谈专门成立了一个中美会谈指导小组，负责研究会谈中的对策。组长是章汉夫，副组长是乔冠华，秘书长是董越干，另外还有龚澎、浦山、王保流等，是一个人材济济的智囊团作他的后盾。而且可让他放心的是，这个小组是在周恩来的直接领导下工作的，当时被人们称为“秀才”的乔冠华担负具体工作。从他个人来说，他在30年代就和美国人打过交道，他熟悉美国人的思想、作风和处事的方法。事后，他曾听贺龙说起，中央最先选择谈判人选时，不光是他一个，正是考虑到他有从事10年外事工作的经验，和美国人打交道的时间长，比较熟悉他们，才最后确定由其担任谈判代表。
说起王炳南与美国人打交道，引起他对抗战时期外交工作的回忆。确实，中国共产党与美国人交往，并非始于它成为新中国的执政党，而是开始于抗日战争时期。那时周恩来长期在国民党统治区，领导党在国统区的工作。1938年为适应宣传我党抗日政策的需要，成立了直属南方局领导的对外宣传小组。这个小组由周恩来领导，由他具体负责，组员有王炳南当时的妻子安娜利泽、毕朔望、许孟雄等人。这几个组员都精通英语。小组的任务是向外翻译毛泽东的著作、抗日文章及八路军的战报。毛泽东在抗战时期写的《论持久战》等著作最先就是由他们这个小组翻译的。他们积极宣传党的统一战线主张和解放区的成就。
第二次国共合作初期，国共双方合作还比较顺利，对外宣传小组的工作就蓬蓬勃勃地开展起来。他们在武汉同艾黎、斯诺、史沫特莱商定建立了全国工业合作社，并安排白求恩、印度医疗队等去延安。正是在那个时期他们小组开始了同美国人的接触。当时美国驻华使馆的武官史迪威将军、海军陆战队卡尔上校、美国总领事等人都同他们有频繁的交往。这些工作当时没有受到国民党的干涉和限制。
中国人又抢了“主动”
中美大使级会谈的消息一公布，整个世界为之震惊。各国的重要报刊，几乎都把这件事作为头版头条新闻，并对此作了许多评价和预测，其中也不乏对王炳南个人历史，与周恩来的关系，甚至私生活的介绍。他一时成了报刊上被人评头论足的新闻人物。
他抵日内瓦的那天，抢新闻的记者们都蜂拥到车站来了。一下火车，他和代表团成员就被团团围住。
王炳南向新闻界发表了一个简短的演说。他说：“中国人民一向对美国人民是友好的，中国人民不想和美国打仗。周恩来在亚非会议中，早已经提到说中美应该用谈判方式来缓和目前的紧张情势。如果双方都有一样的诚意，我相信这次会谈，不仅是遣返侨民问题可以得到合理的解决，而且对缓和中美之间的紧张情势也会有所贡献。”
当时中美双方对会谈的议程和所要达到的目的，一开始就有很大的距离和分歧。我方认为，会谈应着重讨论台湾问题以及安排杜勒斯国务卿和周恩来总理兼外长的直接会谈和建立两国的文化联系等一些实质性问题。美国则想先要回扣押在中国的美国人，并要求中国保证不对台湾使用武力。最后，为使会谈先开起来，我方便同意先谈遣返侨民问题，然后讨论其他实质性问题。
第一次会谈确定于8月1日下午在国联大厦一个小会议厅里举行。这个会议厅以前是国联理事会主席办公室。会议厅中央放着一张很大的椭圆形会议桌，陈设简单，气氛庄严。
王炳南和参加会谈的李汇川、林平等同志提前到达会场。据新华社记者说：在“记者之家”的酒吧间早已喧闹开了！
原来，有些记者已经收听到中国政府将在第一次会谈中宣布释放11名美国间谍的消息。这个消息使新闻界因为中美会谈而激动起来的情绪更加高涨了。有个美国记者听了此消息，禁不住脱口说：“呵，中国又抢去了‘主动’！”在旁的一些外国记者不无嘲讽地对这位美国记者说：“美国何尝不可采取‘主动’，比如美国国务院紧跟着发表一个声明，宣布撤退保护蒋介石的第七舰队，对远东国家采取友好态度。这样不就把谈判的主动权抢过来了吗！”在会谈时先宣布释放11名美国间谍，这确实是周恩来为这次会谈创造的良好开端。当时王炳南的想法是不如先谈后放人，但从这第一步的实际效果来看，是很成功的，使国际舆论很快认识到中国对会谈是怀有诚意的，也是积极的，人们的感情也很快倾向于中国。
当王炳南一行步入会议厅时，许多新闻记者都友好地向他招手致意。约翰逊大使迟到了几分钟。陪同他的有美国国务院事务专家克劳。双方坐定后，镁光灯不停地闪亮，所有的记者都在照相。这些照片和摄像在中美交往的史册上留下了痕迹。记者们退席后，会谈正式开始。
王炳南首先宣读了中国政府释放美国11名间谍的声明，约翰逊向王炳南表示了谢意。接着便先商谈了会谈议程。
不知是因为中方宣布了释放美国间谍，还是因为王炳南和约翰逊已经熟识，这次会谈的气氛是轻松愉快的。以后，王炳南听说，杜勒斯曾嘱咐约翰逊在会谈中要忍耐，避免出现板门店谈判时那种硬碰硬的做法，要想办法维护住和北京的这种联系，会谈不能破裂。杜勒斯在这次会谈前曾说，如果中美代表能谈上三个月，他将很高兴。
第一次会谈比较顺利。最后双方达成会谈议程的协议，一是遣返双方侨民问题；二是双方有争执的其他实际问题，同时确定第二天上午继续举行会谈。
旷日持久的遣返侨民谈判
第二次会谈只进行了1个小时就结束了。双方提出了遣侨名单。在中方提出的名单中就有钱学森的名字。6月间，钱学森在一封给国内的家书中夹带了给陈叔通副委员长的信，信里要求政府帮助他早日回国。周恩来见信后立即转给了王炳南。王炳南便就钱学森的归国问题向约翰逊提出交涉。约翰逊曾狡辩说，没有证据表明旅居在美国的中国人想回去，王炳南立即举出钱学森的例子批驳了他。他还提出授权印度作为第三国关照在美国的中国公民的利益。
约翰逊提出休会一天，以便他请示国务院。
第三次会谈定于8月4日举行。
在第三次会谈中，约翰逊一开始便要求我方立即无条件地让所有在中国的美国人离境，以便为进入第二项议程——其他实质性问题的讨论扫清道路，王炳南认为如何处理美国在华被押人员问题是会谈的内容，决不是继续会谈的条件，因此王炳南在郑重地重申了中国对遣返中国留学生和侨民的立场同时，提出美国必须立即释放所有被无辜监禁的中国人，使他们有机会返回祖国。这时约翰逊已不再提扣留有技术的中国人是美国的法律，可见美国的法律也并不是丝毫不可改变的，它也要为政治需要服务。
以后，我方的会谈就遣返侨民问题反反复复地进行了多次。约翰逊代表美国政府顽固地要坚守他们所谓的对华政策最根本的一条原则，即是不承认中华人民共和国是一个完全独立的主权国家，因此，在一些具体问题上，美国政府总要敏感地连想到是否会形成承认中华人民共和国的印像和结果。凡是涉及有关中华人民共和国主权的问题，约翰逊就和王炳南兜圈子。例如，王炳南提出授权印度驻美大使馆照管中国侨民，他始终不能同意。�