但是不久，蒋介石就意识到自己的估计可能有误。戴笠方面不断有消息说，重庆有人在同日本人秘密谈判。12月3日，日本首相近卫透露口风：“中日冲突有解决之望，只需蒋介石将军向国民政府辞职，参加行将成立之新中央政府。”这个消息很快就从戴笠的谍报网传递给正在桂林的蒋介石。前方战线未稳，千万不要后院失火，蒋介石感到不可掉以轻心，决定应该立即去重庆看看。他先派亲信陈布雷于12月7日回渝，探测动向，次日自己也飞抵重庆，寓居南岸的黄山官邸。与日本方面约好8日离开重庆的汪精卫，还以为自己的叛逃计划已败露，一下子乱了方寸，惶惶不可终日。
12月9日，蒋介石邀汪精卫及孔祥熙、王宠惠等至黄山官邸，讨论今后抗战大计。针对日本的诱降策略，蒋表示：“勿论国际形势如何，我国必须作自力更生独立奋斗的准备。”汪精卫却不以为然，大放“和平”的厥词，说现在“敌国之困难在结束战争，我国之困难在如何支持战争”；既然两者皆有困难，而且相互知情，所以和平并不是没有希望。汪精卫悲观乞和论调使蒋介石更加不放心，他在三天后的国民党中央党部纪念演讲中着重指出：“中国抗战的前途愈形光明，各战线的中国军队已退入山地，能够阻止日军的进攻，形势更于我方有利。”“抗战已使全国统一，国民团结，任何强敌均不足惧。”故作镇静的汪精卫出席了纪念会，还分别接见和听取孔祥熙、戴笠、陈布雷等人的汇报，以掩人耳目。
蒋介石的突然到来和显然针对自己的言论，使得汪精卫如陷虎穴、成日胆战心惊，他意识到如不即使脱身，不仅“和平行动”将彻底破产，而且自己身家性命保全都难。箭在弦上不得不发，12月18日，孤注一掷的汪精卫冒险飞往昆明。次日，汪偕陈璧君、陈公博、周佛海、曾仲呜等人，由昆明潜往河内。
当日，正在西安向西北将领传达南岳军事会议精神的蒋介石收到云南省主席龙云的密电：“汪副总裁于昨日到滇，本日身感不适，午后2时半已离滇飞航河内，昨夜及临行时两次电祥呈。”
这一惊可非同小可！汪精卫自从清末以来，一直追随孙中山并深得赏识，是党国元老，现在也身居要职，蒋介石十分清楚他在党内的分量。这样一位重要人物出走，如果处理不当，还真有可能闹得党国分化瓦解，抗日民族阵线精神崩溃。蒋介石一面急电龙云，询问详情，并让龙云劝汪回国；另一方面急电正在河内访问的外交部长王宠惠面会汪精卫，促其醒悟回国，不要中日本人的离间计。国民党系统各报发表消息时，都称汪精卫旅行昆明时，旧疾复发，一时不能回渝云云。蒋介石在其21日的日记中这样定道：“此事殊所不料。当此国难空前未有之危局，不恤一切，拂袖私行，置党国于不顾，这岂是革命党员之行动乎？痛惜之至！睢望其能自觉回头耳！”
蒋介石的感召在汪看来更像是抓捕自己的诱饵，汪精卫拒绝回国，从出走的那一刻起，汪精卫就意识到再也没有回头的余地了。在1939年7月，汪精卫发表《我对于中日关系之根本观念及前进目标》一文，声称要与日本转敌为友。
在蒋介石焦急寻觅对策之时，日本方面却大喜过望，12月22日，近卫首相发表公开讲话，尊汪为中国有卓见之士，并提出了与“新生的中国”调整关系的总方针：“日、满、华三国应以建立东亚新秩序为共同目标而联合起来，共谋实现睦邻友好、共同防共和经济合作。”日本人的欢迎态度，使汪精卫悬着的心变踏实了，幻想汪精卫“幡然悔悟，重返抗战队伍”的蒋介石却因此陷入麻烦中。
不数天，各地传言纷起。有的说汪精卫业已叛国投敌；也有人说汪精卫悄然出走，乃是奉蒋介石和国民政府之命，与日本人进行秘密谈判，“作和战两面工作的一个使者”。每一传言都有板有眼，后者尤其盛行。
蒋介石的外国顾问端纳正在重庆，认为这种传言实属不利，尤其是友邦人士莫辨真伪，将影响到中国抗战以及在国际间的地位，于是立即面见蒋介石。
蒋介石依然对汪精卫存有幻想：“只要他不公开投敌，我还是要为他留下后悔余地。”
“这是你的良好愿望。汪精卫既已走出第一步，断不会悬崖勒马。委员长，你没有必要替他背这个黑锅，不如将事实公之于天下。”
“嗯，嗯。外间确有谣传，说是汪精卫受了我的指派，与日本人接触，真是岂有此理？今日英美大使也来访我，探询事情的真相，叫我很是为难。”
在端纳的劝说下，蒋介石同意立即公布事实真相，并委托端纳向英美大使通报了汪精卫出逃的经过，国民政府是中国惟一的正式政府，在目前情况下不会与日本谈判求和，汪精卫无权和任何人谈判和平。
12月24日，端纳拜会了英美大使馆，转达了蒋介石的“谈话精神”，同时强调：“只要中国的土地上还有日本的一兵一卒，还有汪精卫，那就没有什么和平可言。”
12月26日，蒋介石借中央党部纪念周之际，发表《揭露敌国阴谋，阐明抗战政策》的演