1936年12月14日，“西安事变”发生的第三天晚上，惊魂未定的军统大特务徐恩曾在召开的科长以上人员会议上用哭腔说：“我们失职，未能事先有所察觉，致领袖蒙尘，真是罪该万死。”，嘱托大家要把日常工作好，并尽最大的努力，进行挽救。

12月12日，震惊中外的“西安事变”发生后，各方焦点都集中在了西安，议论这事件对中国政局前途的影响，以及该如何收场。

事件发生第二天一大早，位于南京的特工总部就接到西安特务室主任王思诚发来的告急电，上面只有寥寥几字：“张杨叛变，领袖被扣，生死不明”。

一时间，局势大乱，徐恩曾惊恐万状，除了马上报告外也无计可施，他匆忙地将电报亲自呈给了军统局局长陈立夫，当时陈立夫看到报告之后，非常震惊、沮丧，随即说道：“领袖一身系天下安危，今竟为叛逆所扣压，生保，前途堪虑。唯有大张挞伐，聚歼丑类”。

同时，这一消息也在总部内传开，一时上下议论纷纷。

12月14日，徐恩曾又接到了西北区区长孙步墀，还有河南省特务室发来的详细情况电报后，在当晚召开科长以上人员会议，商讨应付策略，徐恩曾非常沮丧；会议最后，决定了五项行动措施，大致内容如下：

一、督促西北区和河南特务室迅速派人潜入西安侦查；

二、命令张志鹏和叶定严密检查有关电报，有情况立马汇报（当时这两人的职务分别南京邮件和电报检查所所长）；

三、责成南京区区长钱永健、周光亚加强侦查戒备，并与司令部配合，防止坏人乘机造谣扰乱治安；

四、指使所属密电研究室主任马懋文、陈文彬对各派系（指桂系阎锡山、龙云、刘湘等）加强侦查，以了解他们对“西安事变”的态度；

五、随时与军事机关密切联系配合行动。

徐恩曾可谓是深藏不露，在紧急关头依旧是老谋深算。几天之后，他又得知中共的代表到了西安，与张、杨密谈，此时都认为蒋介石一定是凶多吉少，并且即使是宋美龄兄妹赶去西安，也不过是领回蒋的尸体而已。

然而直到事变解决，在张学良陪同蒋介石返回南京后，军统人员才松了一口气，连称蒋介石“洪福，吉人天相”等等之类的话。

12月25日，在中共方面的协调下，“西安事变”得以和平解决。蒋介石口头答应了张、杨所提的八项主张，停止内战一致抗日，并在张学良的陪同下返回南京。

相对于戴笠负责的军统二处参与事变的解决过程，一处主任徐恩曾则是不明真相的。直到第二年年初，徐恩曾他们才从《大公报》所载范长江写的一篇报道和其他消息来源中知道了一些有关“西安事变”和平解决的真实经过。

但是他们对于共产党以国家民族利益为重的诚意还是不相信的，只有极个别人在私下承认“共产党主张联合抗日是有诚意的”。

“西安事变”和平解决后，国民党特务组织的发展也开始有了新变化。成为军统头子的戴笠由于在“西安事变”中的亲往“救驾”的表现令蒋介石十分满意，戴笠和他的军统更加受到重用。

1938年，徐恩曾任负责人的中统局成立；由于徐在“西安事变”的表现，导致中统一开始和军统在蒋介石眼里的份量就有高低，两大势力也有差别，加上他不像戴笠那样始终如一的搞特务工作，7年之后就被忍无可忍的老蒋给撤职了。