学联和民先队还深入到宋哲元的二十九军，开展争取二十九军抗日的工作。二十九军中的许多士兵出身于农民，家中遭到饥饿的威胁，家在东北的全家老少正受着日寇的蹂躏，家在华北和其他各地的，也不愿遭到东北同胞那种的国破家亡的命运。因此他们有着抗日的情绪和要求。学生通过各种形式和士兵接近，一些民先队员去担任士兵的球类教练员、音乐教员，经常去和他们举行球赛、联欢，交朋友，并向他们讲述日寇在东北和华北的暴行，更加激发起了士兵们的抗日情绪，特别是当喊出“拥护二十九军抗日”时，士兵们很受感动。士兵的觉悟提高了，他们开始同情学生的救亡运动，感到学生、士兵同样受着日本帝国主义的压迫，应该团结起来，共同抗日。
从1936年10月下旬起，日寇在平津连续大演习。骑兵和重炮所到之处，庄稼被践踏，房屋被炸毁，农民被逐出。党通过进步报刊提出以武装示威来回答日军的侵略演习，并且向二十九军的官兵进行了宣传鼓动。“以演习回答演习”，很快地成为群众的共同强烈要求，许多觉悟了的爱国士兵也坚决向长官要求实弹演习。各界的一致呼声和爱国士兵的愤怒情绪，促使了宋哲元不得不决定在远离北平城，远离日本驻军的红山口和固安，进行军事演习。各校学生听到这一消息，非常兴奋，决定到演习现场进行慰问，鼓舞二十九军爱国官兵的斗志。11月7日和12日，二十九军在红山口和固安进行了军事演习。各校学生在学生会、救国会的组织下，长途跋涉，分赴演习地区。
在演习开始时，战士们高声宣读了由学联代为拟定的誓词：“我们以百姓血汗换来子弹，须诚心竭力，期望命中，歼灭仇敌——日本鬼子。”演习时，许多学生也和士兵一起参加了冲锋。爱国士兵们同学生交谈时说：“喜峰口杀得日本鬼子尸横遍野”“中国人是不怕矮子兵的！”学生们高呼：“拥护二十九军抗日！”“拥护二十九军英勇杀敌！”爱国士兵们报以热烈掌声，接着就同爱国学生一起高呼：“全国民众一致联合起来抗日！”学生代表在讲话中，热情地希望爱国官兵保持喜峰口抗战的光荣，誓守华北，并表示学生愿与士兵携起手来，为民族的解放抛头颅、洒热血。演习结束时，学生们还赠给二十九军一面写着“国家干城”四字的锦旗，官兵们受到很大鼓舞。这种共同的抗日情绪，在军民之间是多年来少见的。
不久，日寇进攻绥远和察东，当地爱国驻军傅作义将军的部队奋起抗战，一举击溃日本侵略者和蒙奸德王的伪蒙军，收复了百灵庙和大庙。百灵庙大捷的消息，传到北平、天津和全国各地，人心振奋。北平的青年学生特别兴奋，要求国民党政府扩大绥远抗战局面，实行全民抗战。
学联决定大力支持绥远抗战，组织了几千名学生进行街头宣传和募集慰劳物品，并发起了捐献万件皮衣运动。各校学生为抗战前线战士赶制衣褥，许多平时不拿针线的女学生及教授们的妻子，这时也参加缝纫。她们在衣物上还绣上“冲锋杀敌”四个字。她们边缝边唱道：“千针缝，万针缝，送给绥东战士穿着杀敌冲锋。”各校组织了绥远前线服务团，冒着风寒前往前线进行慰问活动。
（四）“一二·一二”大示威
然而，形势的发展远非一帆风顺。这时，国民党政府仍然坚持对日寇妥协投降。绥远前线取得了收复百灵庙的胜利之后，蒋介石对绥远驻军威胁利诱并派汤恩伯率军进驻绥远，对抗战军民进行监视，企图与日军谋求妥协，使局部抗战告终。国民党政府的倒行逆施，激起广大人民的愤慨。11月，上海、青岛的日本纱厂工人不堪其残酷压榨，先后爆发了反日大罢工。12月3日，日本海军陆战队乘机开进青岛，捣毁国民党党部，逮捕国民党官员。国民党政府不但忍辱、不反抗，反而秘密签订了丧权辱国的协定，包括保证日厂秩序、不再发生罢工，等等。与此同时，国民党政府对全民抗日运动则严厉镇压。1936年11月22日深夜，上海救国会领袖沈钧儒、王造时、李公朴、沙千里、章乃器、邹韬奋、史良等七人被捕入狱。“七君子事件”震惊了全国，立即激起全国人民对国民党政府的极大愤懑，纷纷向国民党当局提出抗议，要求释放“七君子”。消息传来，愤怒的北平学生急切地要求行动起来，北平学联作出了强烈的反应，宣称“我们只有一个总的行动来回答！”
于是，1936年12月12日，北平爆发了第五次抗日救国的大示威。在游行的前一天，学联便安排好了全城的交通网，设立一个游行示威总指挥站，下设3个分站，由通讯员传递消息。示威队伍共分3路，由北京大学、清华大学、东北大学分别领队。集合地点和时间都作了统一规定。清华、燕京两校恐怕被阻于城外不能入城参加游行，头天晚上派了五六十名先遣队员进城，住在东北大学南校，以便接应大队。城内各校学生也不是在学校集合，以免一出校门就和军警打“遭遇战”，而是在好几个指定地点分别集合，最后汇合在东皇城根。游行示威指挥部由黄敬、李昌等负责。
12月12日这一天，北平的早晨和往常大不相同。天还没亮，大街小巷都布满了军警，四处巡逻，企图发现学生队伍的踪迹，但直到太阳已出来时，大街上只见一般市民行走。各校门口，都有大批武装警察把守包围。然而学生们并不因此而表现出半点畏缩，也不和他们作无谓的冲突，大家采用跳墙从旁门出校的办法，跑出了戒备森严的学校。也有的学校为了避免一出校门就和军警打“遭遇战”，所以早就规定了分散出校再到预定的地点集合整队。突然，无数的青年学生仿佛从天而降似的，分散的学生转瞬间聚成了示威队伍。在北京大学、清华大学、东北大学学生分别带领下，3路大军汇合在东皇城根，开始游行示威。
游行队伍共分3路，在师范大学、东北大学、北京大学分别带领下，开始游行示威。游行队伍浩浩荡荡，许多分散在各处的学生不断地向大队汇集，人愈来愈多。人们挽紧了手臂，在这人的巨流里，走着、跑着、喊着，看不见队伍的首尾。尽管队伍被军警冲散，但很快又集合起来了，大家的心更坚实地联系着，他们的脚步在《救亡进行曲》节拍之下，走得那么整齐，那么有劲。
这次游行示威的基本口号有：（1）要求政府立即对日绝交；（2）反对青岛屈辱协定；（3）要求政府讨伐冀东；（4）要求政府收复察北；（5）保障爱国自由，释放救亡领袖；（6）援助沪、青抗日大罢工；（7）要求华北将领团结抗敌；（8）拥护二十九军保卫冀察；（9）拥护绥远将士进攻日寇；（10）促成各党派联合抗日；（11）打倒日本帝国主义；（12）中华民族解放万岁。这些口号集中了全国各地正在进行着的抗日救国斗争的新内容，显示着在抗日大前提下人民大众的民主要求。
在示威中，学生们随时向市民们进行宣传，张贴标语。许多市民从家中出来，先是站在一旁观看，接着也陆续参加游行的队伍，他们和学生一起高喊“收复失地”等口号。
在人群中，常常出现一辆缓缓地驶过来的华丽的小汽车，清华大学的杨述坐在这辆小汽车里，负责在游行队伍旁边忽前忽后散发传单。
军警以为小汽车里面坐的一定是什么达官贵人，突然从汽车里抛出来许多红红绿绿的传单，立刻由交通联络员分送到各个示威队伍中去。转眼间，汽车又不见了。军警一时瞠目结舌，莫名其妙。
在一个咖啡馆里坐着两个“客人”，人们川流不息地找他们谈话，有的甚至茶也不喝，谈几句，便匆匆地走了。过了很久，密探们才发现这里原来是示威的指挥所。当他们要打电话叫人来捉时，两个“客人”已经不见了，指挥所又转移到新的地点了。
在西城的游行队伍从绒线胡同出来，经过西单牌楼、西四牌楼，一直到太平仓，一路上非常顺利，军警没有干涉。当学生散发传单，把一张张《告警士书》送给站岗的警察时，他们不但不丢掉，反而捧着来细细读。在端王府夹道，第一路游行队伍行进时，前面来了30多个全副武装的警察堵住了他们的去路。经过代表们交涉，结果是同意队伍改路行进，绝不阻拦。其中一个警察说“：我们都是中国人，哪个不爱国呢？诸位改另一条道路之后，谁再阻止，谁就是心黑了！”在大队掉头出发时，双方还互相鼓掌。这充分表现了全国各阶层人民心中都有强烈的抗日要求。
这次游行由于吸取了过去几次游行的经验，确定要依客观的环境和形势，运用“化整为零，由零集整”的游击战术，遇有军警阻挠，可分散前进，一声信号，分散的队伍又马上集中起来。同时增加了新的手段，即“头调尾，尾调头”的战术。当先头队伍遇阻，即改变方向，后卫带头从旁绕道前进。再遇到阻挠时，阵势再变，新的先头队伍又变成后卫。因此，这三路游行队伍在行进时，如果遇到阻挠，都先派代表去交涉，不成，马上掉尾为头，灵活地改换别的路线。队伍掉转得敏捷迅速，实在是以前未曾有过的。这种灵活机动的行动，使强悍老练的保安队也疲于奔命。这是民先队经过多次露营和演习得到锻炼的结果。
队伍在东华门前遇到宋哲元的汽车，学生群众围着汽车，要求宋哲元接见学生，并答复学生所提出的抗日要求。宋哲元迟疑不答，学生高呼“拥护二十九军保卫冀察”等口号，不放汽车通行。宋哲元不得不答应下午在景山和学生见面。由于党的抗日民族统一战线政策的影响，全国蓬勃开展的抗日救亡运动的推动，以及日寇的加紧压迫，冀察当局也渐渐转向抗日方面。当示威队伍集中到景山后，秦德纯代表宋哲元出来讲话，含含糊糊地表示了愿意抗日。
这时，天已黑了，大家高举旗帜，整队出景山，继续示威游行，沿途呼口号、散传单。街上有二十九军士兵，学生就高呼“拥护二十九军保卫华北”的口号，士兵们马上立正致意。军警只是在两边站着，没有和学生发生冲突，游行队伍唱着歌，意气昂扬地回到了各自的学校。这样自由的游行示威是“一二·九”以来所从未有过的，这表明党的抗日民族统一战线政策确实取得了重大的胜利，大家都为这一次示威游行的胜利感到骄傲。一天的斗争使学生们更深刻地懂得了：统一战线不是“叩头战线”，只有拿出自己的力量，才能推动别人抗日。谁不了解这个真理，便不配做一个民族解放战士。
“一二·一二”大示威是成功的。由于行动中正确地体现了党的抗日民族统一战线政策，也由于计划周密，指挥灵活，都达到了异常成熟的程度。因此，广大的爱国学生在反动统治当局面前，更加勇于和善于针锋相对地进行斗争，而且获得了广大人民群众的支持。在这次斗争中检阅了自己的队伍，证明了在这一年里，共产党员、民先队员和广大爱国学生，在党的教育培养下，在民族斗争和阶级斗争的激流中，受到了很大的锻炼，政治觉悟有了很大的提高，斗争经验也不断丰富起来。
1937年7月全面抗战爆发后，按照党的指示，民先队和学联将一部分民先队员留在敌后，开展游击战，坚持斗争。相当多的人奔赴陕甘宁、晋察冀、晋西北、山东、中原、华南各抗日根据地，与广大的工农群众、八路军、新四军结合起来。同时，另一部分民先队员和广大学生转移至济南、太原、南京、武汉等地，并成立了平津同学会或华北同学会，把抗日救亡的种子撒遍全中国。
一二·九运动中，爱国青年用自己的行动写下了划时代的壮丽史诗。一二·九运动成为中国学生运动史上光辉灿烂的一页。它的重要意义，就在于公开揭露了日本帝国主义侵略中国、吞并华北的阴谋，打击了国民党政府的妥协投降政策，大大地促进了中国人民的觉醒，推动了广大群众的革命运动，揭开了中国人民抗日战争的序幕。正如毛泽东所指出的，一二·九运动“有着重大的历史意义”，“是抗战动员的运动，是准备思想和干部的运动，是动员全民族的运动”，“一二·九运动将成为中国历史上的一个非常重要的纪念”。