军调部建立不几天，叶剑英即将中原地区的严重局势提到了国民党和美国代表面前，要求立即派出执行小组去监督停战。而国民党代表却借故拖延。经过叶剑英一再争取，国民党和美国代表才同意组成由中共代表薛子正、国民党代表邓为仁和美方代表福特组成的汉口第九执行小组。1946年1月下旬，小组奔赴河南罗山、应山视察，并会同当地国共双方驻军代表——中共代表王震、国民党代表宋瑞珂，签定了《罗山协定》与《应山协议》。两个协议中规定，双方部队在国共问题未解决之前，均停驻于现地，不得向对方进攻。可是，国民党军队不仅不执行协议规定的停战条款，还变本加厉地向中原军区部队发动进攻，占领解放区村镇1000余处。他们还派遣特务到中原军区部队驻地造谣，放毒，暗杀，并实行经济封锁，妄图“困死饿毙”解放区军民。
对于中原军区部队的困境，叶剑英忧心如焚。2月中旬，他就如何解决中原军区部队的粮食供应问题，向军调部提出两项紧急措施：第一，准许中原军区部队主力根据联合命令第二条规定，移驻于平汉路西产粮区，以便就地解决粮食困难；第二，如上述措施难以实现，中原军区部队则转移到皖东、苏北地区，靠近新四军军部，以便于将来进行整编。国民党和美国方面的代表对此却不同意。3月初，叶剑英随军事三人小组到武汉视察，又提出中原军区部队易地就食的问题，国民党政府代表仍表示拒绝。
中原军区部队和中原局总共有近8万人，每月需要补助给养经费法币3亿元左右。为了解决这一难题，叶剑英在极其困难的境况下，利用他在军调部的合法地位和身份，采取许多措施筹集经费，然后设法送到中原军区，帮助他们渡过难关。
为了更有效地制止国民党军队对中原军区部队的进攻，叶剑英在军调部经过反复斗争，并经过周恩来在三人小组的努力，迫使国民党、美国方面的代表同意，于5月10日签定了《关于停止中原内战的汉口协议》。此后，国民党军队的进攻行动暂时有所收敛。
六恢复交通线之争
在紧张激烈地进行停止军事冲突问题谈判的同时，叶剑英还同国民党和美国方面的代表，进行了关于恢复交通问题的谈判。
早在1945年8月至10月国共两党在重庆谈判时，恢复交通就是一个争论很大的问题。中共代表提出：恢复交通必须以全面停止内战为前提，必须停止国民党部队对解放区的进攻和侵占。国民党代表不同意中共方面意见，并以“遣返日俘”和“恢复经济建设”为名，要求解放区军队让出铁路线。由于双方立场、主张尖锐对立，虽经多次会谈，均未达成协议。随着停战令的颁发，恢复交通的问题随即提上了军事调处的重要日程。
在军调部三委员讨论如何恢复交通的会议上，叶剑英提出，恢复交通与停战问题既有联系又有区别。在双方冲突地区，只有先停战，交通才有恢复的可能。而且，恢复交通还有比较复杂的技术问题和物资准备问题，以及铁路、公路、水路的恢复修整等一系列问题，都需要认真考虑。他建议先作调查，制定一项计划，然后由三委员讨论决定。他还主张把对日军的缴械与遣返，铁路警戒与路线管理等问题，同恢复交通放在一起讨论。
此时，蒋介石正积极调兵遣将，部署全面内战，急需靠铁路运兵。郑介民根据蒋介石的旨意，极力主张先讨论恢复铁路交通，其他问题暂时放后。美方代表虽说法不同，但实际上与国民党代表唱的是一个调子。后来，三委员同意授权三方的参谋长拟定一项恢复交通的基本方案。争论了两个星期，迟迟未能达成协议。
为进一步阐明中共方面的原则立场，叶剑英于1月28日下午，邀请美方委员饶伯森和执行主任白劳德进行私人谈话，就如何改革交通机构，实现民主管理问题，提出二点建议：交通邵门在组织上可采用过渡时期的办法，设立交通委员会，在军调部领导之下，处理一切交通问题；各级交通机构，应实行民主管理，应有中共代表参加；鉴于遣送日本俘虏与恢复交通有关联，应把受降与遣俘问题包括在交通委员会的工作范围之内。
饶伯森对叶剑英的三点建议表面上不置可否，但行动上继续寻找借口支持国民党代表提出的“先恢复铁路交通，其他问题暂时放后”的主张，会谈没有结果。后来，经重庆军事三人小组会谈，达成一项关于恢复交通的协议，作为“和字”第四号命令下达双方部队执行。2月14日，军调部三委员据此就修复铁路的程序问题举行会谈，确定在华北、华中8条铁路线上，设立7个交通小组。在交通小组出发前，叶剑英、罗瑞卿于2月18日对中共方面执行“和字”第四号命令应注意哪些问题，提出八项措施，报告中共中央。中央立即全文批转给各战略区执行。这个电报，对已经达成的协议应当怎样贯彻，对未达成协议部分应当如何对待，以及执行协议后可能出现的问题，需要采取什么对策等问题，都作出明确规定，为交通小组中共代表指明了斗争的方向。
经过一系列磋商，7个交通小组根据本地区实际情况，先后签定了一些地区性的临时协定。按照协议规定，解放区军民积极开展铁路修复工作。他们在技术、器材极端困难的情况下，动员一切人力，不分昼夜，不避风雪，抢修铁路、桥梁，主动平毁在解放区交通线上的堡垒、壕沟和工事。在短短的20多天内，津浦、胶济、陇海、平绥等铁路的干线和支线，就有851公里通车，其余也在修复中。
但是，国民党军队却拒不执行“和字”第四号命令。他们在津浦、平汉、平绥、胶济等沿线不仅不平毁工事，反而大修特修新的堡垒工事。他们还违令调动51个军、129个师，共131万多人，并不断向解放区发动进攻。对此，叶剑英进行了全面揭露，多次提出抗议。
在执行“和字”第四号命令的过程中，国民党代表还就解放区的铁路和邮政管理问题无理纠缠，妄图由国民党政府交通部委任人员管理解放区的铁路，并企图以考试为名剥夺解放区邮电人员的资格。叶剑英同他们进行了面对面的说理斗争。
经过叶剑英和军调部中共方面人员不屈不挠的斗争，国民党政府和美方代表被迫同意：在2月15日前（军调部第十一号公报发出时间），中共方面在铁路、邮政所委派的人员继续留任，以后委派需经再度讨论。这样，挫败了国民党妄图插手解放区铁路和邮政管理的企图。
七安平事件
1946年6月26日，蒋介石悍然撕毁国共两党之间的停战协议，以30万大军向中原军区部队发动进攻。以此为起点，相继在晋南、苏北、鲁西南、胶东、冀东、绥东、察南、热河、辽南等地，向解放区展开大规模进攻，发动了全面内战。在此危急形势下，中原军区部队顽强反击，分几路主动向预定地区进行战略转移，经过多次激战，于7月底以前分别到达华中解放区和陕西南部、湖北西北部地区，建立了陕南、鄂西游击根据地。
国民党发动全面内战后，随着战火的蔓延，军调部的斗争更趋激烈。1946年7月29日，在位于河北省香河县平津公路线上的安平镇，发生了一起美蒋军队联合进攻中共军队的严重事件。
本来，驻天津和塘沽一带的美国海军陆战队是以“帮助”中国遣返日俘为名来华的。他们为了顺利在平津之间通行，多次向军调部中共委员叶剑英请求，准予他们通过解放区军队驻守的香河县路段。叶剑英经请示中共中央批准，给他们发了护照，并且规定美军通过这段公路时，必须插上美国国旗作为标志，以免发生误会。
然而，美国海军陆战队不守信义，屡次向解放区军队挑衅。为此，叶剑英曾多次以备忘录形式，向美方委员饶伯森提出抗议。
7月29日这一天，美军联合国民党部队向安平镇发动了进攻，解放军被迫自卫。战斗持续4个多小时后，国、美方面派出增援部队，并以美机多架助战，解放军被迫撤出安平。国、美军队遂占领该镇。
“安平事件”迅速引起了中外舆论和各方人士的关注。
在军调部，国，美代表不顾事实，首先向叶剑英递交了所谓“抗议”备忘录，称美军在安平遭到解放军“预谋”的伏击，伤亡15人。叶剑英则根据晋察冀军区副司令员萧克从承德的来电，就美军联合国民党军向冀东解放区发动进攻一事，分别向饶伯森和郑介民提出抗议。
军调部三委员就三方递交的备忘录举行会谈，最后确定成立。第25特别小组进行调查。其任务是调查谁先发动进攻，以及冲突部队的番号及其主使者。
小组代表出发之前，叶剑英主持召开了中共代表团党组会议，研究斗争策略。他在会上指出，“安平事件”同以往冲突事件的性质不同。它表明美军参加了中国的内战，侵犯了中国主权。小组会谈开始，应反对美方继续担任主席；小组的一切活动，应先确定调查程序，谁不按程序办事，谁就要负破坏调查工作的责任。
第25小组的活动一开始，就围绕着调查程序和小组主席问题争论不休。由于国、美代表对这些问题持不公平态度，致使小组先后举行11次会议，均未得到任何结果。
为了打开小组会谈出现的僵局，三委员多次举行会议。叶剑英在会上一再提出，应按照三方对等的原则，首先解决调查程序和小组主席问题。经过反复协商，三委员终于在8月14日达成八条协议草案。然后，叶剑英与饶伯森又飞赴南京。周恩来、叶剑英与马歇尔、饶伯森在南京再次进行协商。最后，由周恩来和马歇尔批准了第25特别小组调查程序和主席由三方轮流担任的协议。
根据调查程序的规定，特别小组到安平镇察看了事件现场，听取了美方三个“证人”的报告，访问了香河县中共方面的5位证人，最后还访问了晋察冀军区司令员聂荣臻和驻华美国海军陆战队司令骆基。经过反复调查，事件经过终于搞清楚。就在小组准备向三委员写出调查报告之际，美方代表忽又节外生枝，提出有两个新“证人”，要求小组询问取证。
叶剑英接到小组中共代表的报告后，同意再作一次让步，并提出除询问他们的新“证人”外，还要询问参加作战的国民党军队有关官兵。但是国民党方面的代表表示反对。小组谈判再度陷入僵局。后来，马歇尔竟令小组的美方代表单独询问所谓的新“证人”，并说必要时可单独发表公告。
由于国、美方面代表的破坏、阻挠整个调查工作时断时续，一个多月后，终于无法再继续下去。中共方面不得不于9月9日，举行中外记者招待会，单独公布事件的真相，叶剑英向记者发表了《关于安平事件调查结果的声明》，中共方面参加小组的代表黄逸峰公布了《军调部第二十五特别小组中共代表关于安平事件调查报告书》。叶剑英明确强调，安平镇发生的事件，是美国海军陆战队在冀东若干地区，不断配合国民党军队向解放区进攻的必然结果。他向美方提出四点强烈要求：（一）美军应向我方正式道歉，并保证不再发生类似事件；（二）立即把安平镇交还我方；（三）驻华美军应全部撤出中国；（四）美国政府必须停止对国民党政府和军队的援助，以维护中美人民之间的传统友谊。
叶剑英的声明和中共方面关于“安平事件”调查报告的公布，澄清了事实真相，粉碎了国民党企图借此类事件将美军拉入中国内战漩涡的阴谋。在这种情况下，美方不得不考虑直接卷入中国内战的后果。9月中旬，马歇尔被迫下令，撤走驻秦皇岛至塘沽之间的美国海军陆战队。这是解放区军民在中共的“针锋相对”方针指导下进行斗争的结果，也是叶剑英在军调部谈判桌上进行斗争取得的又一重要成果。
叶剑英在军调部领导中共方面人员，还就全国其他地区军事冲突的调处问题，同国民党和美国方面代表进行了反复的谈判和斗争。其中主要有：东北地区，华北的河北、山西、绥远等省的部分地区，中原的新乡、安阳等地，华东的山东、江苏省的部分地区，等等。通过斗争，在一段时间内阻止了国民党军队的进攻，赢得了应付国民党发动全面内战的时间，捍卫了革命利益。