由于外交团坚决主张派人和土匪讲和，以免危及外俘生命，所以5月20日起从北京、济南、徐州各处赶到枣庄来跟孙美瑶谈判的大员，计有山东督军田中玉、省长熊炳琦、交通总长吴毓麟、曹锟代表杨以德、徐海镇守使陈调元、江苏交涉员温世珍等，真是冠盖云集，把小地方的老百姓都吓呆了。此外上海总商会、记者公会以及滕县、峄县的士绅等等也络绎而来。有关各国驻济南的领事等，也摆出了“洋大人”的架势，跑来督促进行。
孙美瑶没料到事情会闹得这么大，不免有些慌张，他底下那些小头目如郭琪才、周天伦等则意见纷歧，各有打算。有的主张适可而止，不宜闹得太过分；有的则看准了政府害怕外国人，不敢使用武力，主张趁此机会大大地捞一票。全亏孙桂枝以老当家身份，从中主持。山里的生活条件太差，匪徒的性格又很粗暴，被绑的肉票吃不了苦，死的很多，他也得分心照顾。至于向官方提谈判条件，当然更非他出场不可了。但他很善于隐蔽，自己并不出面，只跟在别人背后，暗暗指掇，因而官方最初竟没有注意到他。直到后来谈判到了一定阶段，匪方答应先释放一批中外肉票时，才发现匪方所出的释放证上，都由孙桂枝一人签名盖章，有个叫秦榛元的小孩子，因为没有这张释放证，竟被临时拦回去，大家才知道匪方实际的首领是孙桂枝。
围山的官军有一年半没有领到军饷，只好经常把军火卖给土匪，田中玉了解这种情势，怕官军靠不住，所以特从济南调来自己可以信赖的军队1500人，用以自卫。
官匪开始进行和谈时，官方找到峄县绅士李麟阁等上山接洽，杨以德找到张敬尧旧部郭泰胜充当官匪之间的调人。山上土匪非常爱戴张敬尧，因此北京有人建议起用张勋、张敬尧办理招抚事宜。
北京政府和绑匪方面第一次正式谈判，是在12年5月15日，谈判地点是中兴煤矿公司，官方是由山东督军田中玉和山东省长熊炳琦亲自出马，匪方代表是周天松。匪方提出几个条件：
（一）政府军解除包围，撤回原防；
（二）收编匪军为一旅，以孙美瑶为旅长；
（三）补充军火。
官方认为除了第三条都可以接受，官方提出分三批释放外俘。双方准备签字时，匪方要求外国人和邹县、滕县、峄县三县士绅一同签字担保官方履行条约。原来匪方鉴于以往官方曾有过背盟杀降的事情，民国8年旅长唐天喜以释放肉票，不究既往为条件，收编一支匪军，后来匪首17人全部被杀，因此他们深怀戒心。这个补充条件也被官方接受了。
谈判成功后，交通总长吴毓麟“义愤填膺”，自告奋勇愿意入山为质，交换“洋票”提前释放；接着山东省长熊炳琦也愿“附骥尾”，偕同上山。消息传到北京，黎元洪马上打电嘉奖吴、熊的忠勇，劝他们提早回到北京。吴景濂、张绍曾、王承斌也有电报劝他们不要“投井救人”。其实吴毓麟到枣庄来是看热闹的，他每天坐在“花车”上玩雀牌，根本未过问任何事情，只拣了一个好时间打出那个漂亮的电报，当他接到北京“劝阻”的电报后，就“满载盛誉”回返北京。
5月16日山东督军田中玉下令政府军解围撤退，并委孙美瑶为招抚司令，派人持令上山。不料匪方却变了卦，孙美瑶当着官方代表的面，扯碎了委任令，并且致函田中玉，自称建国自治军总司令，否认官匪所签订的和平条件，宣称必须政府军完全撤退，并接济山中粮食后，他召集山中领袖举行会议，才能提出匪方的正式条件。
孙美瑶的变卦是因为看准了官方还会让步，认为这笔买卖可以大捞一把，因此推翻了先一天签订的官匪和约。这一来，使北京公使团大为吃惊，接连照会外交部阻止政府军改抚为剿，还叫北京政府责成曹锟转令山东当局和平了结，以免伤及外俘。
官匪继续谈判，匪方提出一次比一次更苛的条件，如要求任命张敬尧为山东督军，改编匪军为两师，划滕县、邹县、峄县为他们的势力范围，政府军撤出百里外，苏、鲁、豫、皖四省“同道”中人须一律予以收编以及六国提供保证等。
匪方条件越提越苛，官匪谈判便无法达成协议，时间一天一天过去，各方的怨责交集于北京政府。
官匪既然谈不拢，12年5月21日，山东督军田中玉到北京述职，坚决主张改抚为剿，内阁总理张绍曾也主张“剿”，拟派冯玉祥为剿匪督办。可是这个打算泄漏出去，外交团担心的是在匪手中的“洋票”，因此强烈表示反对，曹锟也大不以为然，力持异议。田中玉乃亲赴保定谒曹，密告并非真的剿匪，只是由于匪窟情形很艰苦，外强中干，政府宣布剿匪不过是表面的恐吓，实际则是“明剿暗抚”，恫吓匪方放弃过苛的条件。
官匪谈判破裂后，果然匪方外强中干，在19名外俘中找到了一位在欧战时期得过勇士勋章的法国人裴雨松，叫他宣誓保证回山，派他携带新条件下山接洽，限政府军于22日下午6时以前撤回原防。不料裴雨松一去不返，山上外俘打电报叫他回来，他却置之不理。匪方十分惊讶，外国人竟也不讲信用，何况这个外国人还是一个驰名的“勇士”！
为了防止政府劫走“洋票”，20日匪方将西俘三名移置山顶洞穴内。原来抱犊崮在地形上像个倒挂葫芦，山顶上大约有两英亩的盆地，但是山腰十分狭小，由一道陡削的山壁上攀援而上，两旁凿有攀石或者嵌以木桩，攀附而上的必须紧抓木桩或攀石，一撒手就有跌入万丈深渊的危险。根据当地的传说，由于大牛不能上山，而山上又有可耕的盆地，所以只好把小牛抱上山去饲养，因此有“抱犊”之名。山顶周围掘有壕沟，中间筑地穴用以收容俘虏，还有三个蓄水池和不计其数的大小缸，用以蓄积雨水。地穴内收容中国俘虏多名，被俘时间有长达三年以上的，他们枯坐等死，像老僧人定一样。其中有坐在草荐上的儿童数十名，年龄自五岁至八岁不等，匪方视同废票，因此所受的待遇更为恶劣，一个个都像皮包骨头的活骷髅。
当这些消息在报上传出后，才激起全国朝野的愤怒，一致谴责北京政府对本国肉票的痛苦遭遇视若无睹，却只一心一意地援救外国肉票，真是毫无心肝。
三名西俘移置山顶，是用绳索吊上山的，其中63岁的英国人斯密士在西俘中年纪最大，他是因为患了失眠症，特地到中国大陆来“旅行疗养”，现在被悬吊在半空中提到山上去，使得他的失眠症发作得更厉害，幸而这时山上和外界已可通邮，因此在山上的西俘可以从山下取得接济，斯密士的安眠药可以寄来，所以勉强还可应付。自上海寄到的大批罐头食物、香烟、水果、报纸、杂志，匪方都全部转交西俘。
西俘还有言论和通信的自由，上海《密勒士评论报》首先发表了鲍威尔的“匪窟通信”，描写俘囚生活和山中风景，但是有一件事鲍威尔避而不谈，那是当土匪把他和另一个西俘押解到巢云观时，曾令他们向神佛磕头，旁边有人撞钟击鼓，他们都做了。
由于政府军态度日益强硬，裴雨松下山一去不返，匪方于25日又叫鲍威尔宣誓下山，限于24小时内回返，并派匪兵两人为随。
鲍威尔带了匪方三个条件：
（一）发给匪军六个月的军饷；
（二）收编匪军1万人；
（三）以张敬尧为山东督军。
官方拒绝了匪方这三个条件，鲍威尔遵守誓言，于当天折返匪窟。
12年5月26日田中玉由北京回到枣庄来，命令政府军加强合围，并派飞机绕山投下传单，匪情更为惶恐，除要求外俘修书求和外，又派鲍威尔携带两个比较让步的条件下山，这两个条件是：
（一）政府军解围撤退；
（二）收编以二旅为限。
官方提出了两个反条件：
（一）先释放西俘三分之二；
（二）收编匪军以有枪者为限。
5月31日匪方将已经移送山顶上的西俘三人送下山来，并且首先释放了年老多病的斯密士。
这位为了医疗失眠病而到中国旅行治疗的斯密士先生恢复自由后顿时成为新闻人物，他发表了一封通讯，叙述他被掳的感想，他认为这次被掳是他一生中最可宝贵的经验，但是他又郑而重之地说他不愿再遇到这种历险的经验，即使有人拿100万美金和他打赌。他本来旅程中还有东北没有走完，可是当他听说张作霖也是“红胡子”出身的时候，他就坚决地表示要结束在中国大陆的“旅行治疗”，匆匆收拾行囊，回返英国去了。
官匪双方所以不易谈拢的原因在于彼此不信任，官方唯恐接受了条件，匪方不放人：匪方则担心放了人，官方会把条件推翻。这是一个结，如果无法解开，一切白费。美国人安德臣倒很聪明，已看透了这一点，便想出了一个双方互提保证书的办法，征得田中玉和孙桂枝同意，由安德臣保证官方绝对履行收编条件，并赦免各匪过去所犯一切罪行；孙桂枝保证匪方在受编后一定恪遵军纪，效忠国家。但签字之后，匪方仍有顾虑，觉得一张纸能有多大用处呢？官方真要翻脸不认帐，这张纸又抵不了免死牌，于是继续一天天地拖着，迟迟不肯把肉票放出。
临城劫车案惊动了中外，无意间使陈调元出了名。陈调元是徐海镇守使，临城劫车案发生在山东境内，原不干他的事，后来因为田中玉等颟顶无能，事情久延不决，曹锟要齐燮元派人去帮忙，齐才派了这员大将去。那时陈调元年纪还比较轻，人也没有长得像后来那样肥胖，性格爽朗，头脑灵活，口才又好，加上他惯于与土匪打交道，很懂得他们的心理。他到枣庄之后，和孙桂枝、周天伦等几个匪首一谈，便立刻得到了他们的好感。
既然官匪之间不能谈得拢的原因在于互不信任，就需要有一个真正愿意“入地狱”的官员。陈调元到了临城，看到这是个关键问题，便很慷慨地拍拍胸膛，愿意立刻上山。田中玉当然赞成，匪方也同意了，陈便带了江苏交涉员温世珍、美国人安德臣、峄滕两县士绅及上海总商会代表孙寿成等一行20人上山。表面上当然不说是去做抵押品，而是说接引全部番票和部分华票下山。
陈调元到临城去的时候是带着两个旅同去的（准备协助山东官军进行围剿之用），如果匪方释放了肉票，田中玉突然翻脸，要向抱犊崮进攻，他那两个旅为了他的安全，就会用武力制止。反过来，若是匪方既不释放肉票，又不让他下山的话，他那两个旅就会首先全力进攻，这一点孙桂枝是不能不顾虑到的。所以尽管别人上山是件险事，他却完全不用担心。
陈到了山上，孙美瑶等看他态度和平，一句话一个哈哈，而且有酒就喝，有饭就吃，毫无拘束，真像到了老朋友家里一样，因此大家对他都亲热得了不得。当天下午，便让温世珍和安德臣两人先把全部洋票和六张华票送出山去。持续了一个多月的僵局就此打开。
孙桂枝、孙美瑶叔侄把陈调元等十几人让进一座临时搭盖的大席棚去设宴款待，实际就是留着作抵押。
陈调元在席上举杯畅饮，坦然不疑，看到孙美瑶两眼有些红肿，便问是不是病了，孙美瑶说是这几天山上事情忙，熬了几个夜晚的缘故。陈调元立即从怀里掏出一副黑眼镜来送给他，一面拍着他的肩膊说：“带上吧，这样会好一些。老弟！你是一寨之主，应该格外保重！”孙美瑶从出娘胎来没有人这样关心过他，当然把他当作好人了。
陈调元自己原带着两个卫兵，田中玉派的一个旅长吴长垣也有一个卫兵，都带有匣子炮。当晚临睡之前，足智多谋的老匪首孙桂枝忽然赔着笑脸向陈调元说：
“镇守使，您老早些安置吧。夜晚咱们这儿到处派岗哨，决不会出什么事……倒是，你们带来的几位弟兄没事最好别出去，免得发生误会……”
他的话才停，陈调元心里已雪亮了，立刻命令卫兵：“把家伙卸下来，交给老当家的，准没错。”
孙桂枝也不由十分佩服陈调元的机警。
陈调元不但和匪方敷衍得很好，就是跟他一路入山的官绅他也竭力拉拢，显得非常热情。他拿出一本日记簿来，请各人签名，说是难得这样聚在一处，而且还一起上山办这样尴尬事，可算患难之交。大家也都觉得这位镇守使既有魄力，又没有架子，真是一个难得的将领。
陈调元上山时，官方先送了2000套军服给匪方，并运送粮食接济匪区，这显示双方已极接近。加上陈调元的笼络，遂使震动全世界的临城劫车绑票案，逐渐烟消云散。
田中玉看见和谈已经成功，问题接近解决，于是乃先行回省，派军务帮办、第五师师长郑士琦在枣庄办理善后问题。郑士琦接办善后前，北京的外交团曾有一个决议，是由各国驻华武官组织一个委员会，分