3月11日，李宗仁在北平中南海正式宣布参加副总统竞选，尔后又在南京成立了竞选事务委员会，并亲抵南京坐镇。蒋介石对李宗仁之举虽心怀不满，但面子上还得装出公平民主的姿态。随着李宗仁竞选鼓点的加快，蒋介石惟恐他竞选成功，便公开对李设置障碍。先是鼓动原本无意副总统席位的孙科宣布参加竞选，随后又亲自出马，劝阻李宗仁。4月3日，距离竞选之日仅有20天，蒋介石在其官邸召见李宗仁。
台儿庄站台上的李宗仁客套寒暄既毕，开始了一段耐人寻味的谈话。蒋：“总统、副总统的候选人，均由中央提名，副总统的候选人已内定孙哲生(孙科)，希望你顾全大局，退出竞选。”李颇感震惊：“半年前，我已向总裁请示，所以我就积极准备一切。事到如今我已欲罢不能了。”“你还是自动放弃的好，”蒋极不耐烦地说。李答：“委员长，这事很难办呀！”蒋大为恼怒，提高嗓音：“我是不支持你的，你还能选得到？”李也毫不含糊地回答：“委员长，我一定选得到。”
4月4日，国民党第六届中央执行委员会临时全体会议在南京丁家桥中央党部礼堂开幕，蒋介石提出副总统候选人由党内提名。李宗仁与准备参加副总统竞选的于右任、程潜建立起联合战线，一致反对蒋介石的提议。最后会议取消了蒋介石的主张。蒋心里很不是滋味，在4月12日纪念周中，他借题发挥，指桑骂槐，大骂不受约束的人，矛头直指李宗仁。
23日，国民大会正式选举副总统。开票结果：李宗仁得754票，孙科得559票，程潜得522票，于右任得493票。因候选人所得票数无一人超过法定有效数字，依选举法规定，得票较多的李宗仁、孙科、程潜需进行第二次竞选。24日投票结果表明：李宗仁虽在候选人中占据领先地位，但还是未达到法定人数，故仍需举行第三次投票。
在副总统竞选中李宗仁与于右任(右)握手言和形如待卫一般的李宗仁1948年4月29日，国民大会再度进行了投票，李宗仁以1438票的多数战胜孙科，当选为副总统。
5月20日，举行了正副总统就职典礼。当李宗仁披挂戎装肃立在身着长袍马褂的蒋介石旁时，如梦初醒，方知又遭老蒋戏弄。原来，李宗仁事先征询蒋参加庆典的服装时，蒋明确答复穿军装。如今蒋违背先诺，使李形如侍卫一般，以发泄对他竞选成功的怨气和不满。
李宗仁当选副总统后，蒋介石为远隔李宗仁和白崇禧，免去白崇禧国防部长的职务，将其调到武汉任华中“剿总”司令。事后白崇禧的夫人马佩璋不满地对程思远说：“你把德邻公选为总统，而把我们健生拉下台了。”话并不错，但她却忘记了宪法赋予副总统的权力是相当有限的，加之蒋介石惯有的独断作风，因此与其说李宗仁是从北平行辕主任荣升为副总统，倒不如说他是从一个吃闲饭的位置换到了另一个吃闲饭的位置。
1948年入冬以后，国民党军在东北、华北、中原三大战场的节节溃败，使蒋介石处于“世事茫茫难自料，春愁黯黯独成眠”的境地。在内外一片谴责声下，蒋不得不提出下野自咎。12月25日，蒋介石派张群、张治中、吴忠信等人来到傅厚岗李宗仁的官邸，就蒋下野一事进行初步洽商，并做出如下决定：(一)蒋介石为便于政策的转变，主动下野；(二)李宗仁依法代行总统职权，宣布和平主张；(三)和谈由行政院主持。
蒋介石原定1949年元旦宣告下野，但恰在此时，桂系主将白崇禧从汉口突然发出一份电报，称在此“军事失利，主力兵团损失殆尽”的情况下，国民党应呼吁和谈，以期争取一个“喘息整补”的机会。蒋拿到这份电稿，立刻判定这是桂系企图依仗军事上的实力逼他下台，愤恨地说：“我平生不向任何势力低头。”言外之意，桂系越逼，他越要故意拖下去。李宗仁当选副总统，与夫人郭德洁的合影1948年除夕，李宗仁应蒋介石之邀到黄埔路总统官邸就餐。窗外火树银花，屋内却凄凉惨淡。
1949年1月21日蒋介石在南京无奈地宣布“引退”
餐后蒋命张群宣读了准备第二日发表的《元旦文告》，表示“个人的进退出处，绝不萦怀，而一惟国民的公意是从”。张群读完后，蒋问身边的李宗仁有何意见，李顺水推舟地说：“我与总统并无不同意见。”突然CC系骨干谷正纲放声大哭起来，说蒋下野谋和会影响人心。蒋站起来大声说：“我并不是要离开，我自愿下野，不是因为共产党，而是因为本党中的某一派系。”蒋介石迁怒于李宗仁、白崇禧为首的桂系。
蒋介石寄望于新的一年能给他带来好运气，可事与愿违。1月7日，杜聿明部一举被歼，同时美、苏、英、法等国政府也婉言拒绝作调解人的请求。蒋介石在战既无望，和亦不能的情况下，终于被迫“引退”。
21日上午10时，蒋介石召集在南京的国民党高级官员举行紧急会议，正式宣布引退，由李宗仁依法执行总统职权，蒋保证五年内绝不干预政治。随后蒋拿出一份文告让李宗仁签字。散会时，李问蒋准备何时动身，以便相送，蒋推说起飞时间尚未确定。但实际上他一离开会场就径赴机场，乘“美龄”号专机飞往杭州。当李宗仁等得知后急忙赶去送行时，蒋早已无影无踪了。很难有所作为的李宗仁1949年1月24日，李宗仁在南京政权岌岌可危之际，宣誓就任代总统。受命于危难之际的李宗仁，将“与共产党两分天下、隔江而治”作为自己的施政目标。为此他一面倡导和谈，一面调兵遣将、整顿军队、构筑江防工事。但由于蒋公开在老家溪口遥控而很难有所作为。另一方面，李宗仁为了笼络人心，以显“政德”，宣布释放政治犯，还特别下令立即释放张学良、杨虎城将军。
《中央日报》刊登了这一消息。举国上下尽人皆知，亲朋好友奔走相告，为张、杨两位将军即将获释而庆幸、高兴。这天，杨将军吃过早饭像往常那样等待着特务把报纸送来。可直到中午，仍然没见到报纸。他并没有特别在意，因为特务们忘了送报纸也是常有的事。
下午，他亲自找到特务队去要报纸。特务队部就设在杨将军住房的东头。他刚走到队部门口，见几个特务正在交头接耳地议论着什么，见他来了，特务们忙停止议论。像看陌生人一样看着他。他冲着当时的特务队长龚国彦说：“嗳！今天的报纸怎么没给我呀？”特务队长皮笑肉不笑地告诉他，报纸还没送来。杨将军一向讨厌见到这些特务，只说了声：“报纸来了，就赶快给我！”便转身走了。
几天之后，别的报纸都按时送到了，唯独那天的报纸一直没有看到。他知道，当时的战局天天在变。三大战役的失利，蒋介石的引退，李宗仁代理总统，情况定会有新的变化。他联想到那天特务们交头接耳的情景和几天来特务们对他稍微和气的表情，就觉得其中一定有什么蹊跷。于是他找到龚国彦，非要那天的报纸不可。
原来，龚国彦因事先未得到上面的通知，对这突如其来的消息，也不知该怎么办。他就把当天的报纸扣下来了。在杨将军的一再追问下，龚国彦不得已只好把那天的报纸送来了。
杨将军拿到报纸，一眼就看到了李宗仁下的释放他和张将军的命令。他情不自禁地哈哈大笑一声，说：“总算盼到了今天！”
当时他心中的激动之情是可想而知的。他觉得被释放是没问题了，就忙收拾东西，作好出去的准备。
他哪里知道，当时的情况是：李宗仁“代而元权”，蒋介石是“退而不让”。尽管李宗仁以代总统名义下了命令，但蒋介石不点头，任何人的命令也是等于零，根本没有人执行。
自1946年3月17日，戴笠乘飞机在南京附近失事后，毛人风便接替了他的职位，并把军统改组为保密局。他事事以戴笠为榜样，对蒋介石绝对忠实。这时，他正忙忙碌碌地率领保密局的特务往上海撤退，对李宗仁的命令根本不予理睬。
李宗仁一看命令不能兑现，便直接打电报给重庆市长杨森，要他释放杨将军。杨森回答说：“毛人凤不在重庆，我不知杨将军被关在哪里呀！”
为了欺骗民众，当时重庆的报纸还登了这样一条新闻：“毛人凤在那里？”内容大致是说：据杨市长谈，因为找不到毛人凤，也不知杨虎城关在那里，所以无法执行代总统的命令。其实，杨森非常清楚杨将军被押之处。
之后，杨森怕事久有变，无法向蒋介石交代，有意把杨将军暂迁别处。他坐上汽车亲自找到周养浩，把这一建议告诉了他。周立即打长途电话给毛人凤，转告了杨森的意见。毛人凤取得蒋介石同意，决定将杨将军迁押贵阳。
几天来，杨将军的心情特别兴奋，他把一切都准备停当，只等着被释放了。这天，突然听到特务队长说要把他迁移到贵阳，这消息如晴天一声霹雳，顿时他的脸气得通红，怒不可遏地把桌子一拍，对着龚国彦嚷道：“代总统有命令放我，为什么你们还要将我继续囚禁？我不走，要死就死在这里！”
龚国彦为完成使命，只好央求杨将军，但任凭他好说歹说，杨将军就是不走。蒋介石在西安视察部队。右为杨虎城，杨后是张学良12年来，杨将军恨透了军统特务，但对周养浩却有点好感。在息烽监狱被囚禁时，当时周养浩是监狱的主任。他经常去看。杨将军，陪他嘱酒、打麻将消磨时间，而且待他一向态度友好。
龚国彦见劝说无效，只好请周养浩亲自出马。周养浩装出不知道杨将军要被押往贵阳之事的样子，一进门便拱手向杨将军贺喜。
杨将军满面笑容地对他说：“代总统的命令顶个屁，他们又要把我押往贵阳。”
“哦！真有这等事？我如今在公产管理组工作，不了解这里边的事。我去问问怎么回事。”周到了特务队，伏在龚国彦耳边悄悄地说了几旬。
不一会儿，特务们就在杨将军的屋内摆好了酒菜。周养浩随着也走了进来，笑着说：“来，我们边吃边谈。”席问，周养浩和颜细语地说：“情况弄明白了。因为代总统与委座向来不和，毛局长担心，如果按代总统的意思释放你，怕委座脸上不好看。他想过了这一阵子，劝说委座亲自下令释越你，这对你将来也会好一些。否则他也不好办。依我看，老兄不妨再忍耐一下，到贵阳暂避一时也好，这样对各方面都有利。”
听了周养浩的话，杨将军沉思良久。他觉得这话也有理。毛人凤是蒋介石的忠实走狗，没有蒋介石的命令，他是决不会释放他的。他想，若得不到释放，那什么事也谈不上。只要释放了自己，走什么路那就由不得蒋介石了。他一向认为，“士为知己者用”。他过去为蒋介石卖命，得到的却是家破人亡、多年被囚禁的下场。而自己曾与共产党合作，深得他们的信任。就在他被迫离职出国时，周恩来同志还亲自冒着危险从西安坐飞机送他到上海。深情厚谊，使他久久难忘。想到这些。他决定先“顺从”特务以赢得释放的机会。于是他端起酒杯，猛地把酒喝下去，然后把酒杯一放，说：“好！我听你的！不过得依我三个条件。”
周养浩满脸堆笑地连声说：“可以，可以，我一定负责转达。”
“第一，把龚国彦撤了，这混蛋太可恶了；第二，把宋绮云夫妇调来随我一同前往。”
“宋绮云夫妇是共产党呵。就怕不好办。”
“我不管他究竟是什么党，我只知道他过去是我的秘书。如不肯调他们来，那我就不去！”“好，好，我一定转达。”