陈调元进山
自5月20日谈判破裂之后，抱犊崮就与山下断绝了联系。
一天，抱犊崮的上空忽然响起了巨大的轰鸣声，一架飞机掠着山顶呼啸而过。常年在深山中的土匪第一次见到这样的庞然大物，吓得四处奔逃。但飞机并没有投下炮弹等杀伤性武器，只是投下了几千张传单。
飞机是北洋政府派来的，5月22日，田中玉在北京的内阁会议上报告了和孙美瑶部的接洽经过，指出官方在谈判中失利的主要原因是“匪情狡诈，我愈迁就，彼愈居奇”，提出要以威慑对抗强硬，来获得谈判桌上的主动。北洋政府遂派出三架飞机以作支持。
回到枣庄后，田中玉调兵遣将，集结大军。本来想要狮子大张口的孙美瑶等人着了慌。他们也清楚，一旦官军真动手，剿灭他们并不是什么难事。
25日，被绑架了十多天的外国人质也开始心神不宁。已经和土匪们混熟的鲍威尔毛遂自荐，主动要求下山当信使。如此提议可谓正中土匪们下怀，此时和山下的谈判断绝，他们正想找一位“使者”来和官军们恢复接触。次日清晨，在土匪们的“鼓掌和欢呼声”中，鲍威尔和两位土匪代表骑着骡子下了山。送完信后，鲍威尔又非常诚信地按约在当天就返回了抱犊崮。
这次孙美瑶的条件有所收敛：官军撤回驻地；自交涉之日起，接济粮食和款项；按四个混成旅编制，归中央军队直接统辖；补充枪支大炮，驻地不得出鲁；预发饷项和欠款；外国人签字和中国绅商担保。
官方的回应是，除了撤军一条，其余皆可商量。孙美瑶认为得不到安全保障，谈判再次陷入僵局。
这时候，官军一方也出现了一位毛遂自荐者，江苏徐海镇守使陈调元向田中玉表示，自己愿作官方人质进山，谋求土匪们的信任，以便履约。
陈调元也当真了得，6月2日上山谈判，当天就带回了4名“洋票”和4名“华票”。
山东省社会科学院历史研究所研究员赵延庆说，陈调元是江苏官员，临城劫车案发生在山东境内，原不关他的事，后来因为事情久延不决，曹锟要江苏军务督办齐燮元派人帮忙，齐才派了这员大将去。陈调元其实早就到了枣庄，这时候主动介入应该是看到了谈判成功的机会。不过，与空口说白话的吴毓麟不同，陈调元敢说就敢做，真的进山谈判去了。
而陈调元也确实有着得天独厚的条件。赵延庆分析，首先对一直敌对的田中玉和孙美瑶来说，陈调元算是个“第三方”，正好居中调停；更关键的是，陈调元行伍出身，又与帮会中人素有交往，可以说对军、匪两边都相当熟悉。而且，他在江苏徐海镇守使任上的主要政绩，就是肃清了苏北一带的大部分土匪，对土匪是剿是抚、该软该硬，手法纯熟。
据说，上海著名的黑道大亨黄金荣以上海商会代表的身份，和陈调元一起上山谈判，这次谈判也是这位黑道大佬的一次传奇经历。但这种说法只见诸事后的演义文章，当时参与谈判的上海商会会长方椒伯等亲历者的回忆中，没有提到过黄金荣的任何信息。
为了自身安全，陈调元也提前做了布置。他是带着自己的两个旅来到山东境内的，上山前，这两个旅都被布防在了抱犊崮山下，以防不测。
陈调元上得山来，和土匪们以一口的江湖腔对话，对于孙美瑶，更是一口一个“大当家的”。再加上他生得一副憨厚粗豪的模样，孙美瑶等人对他心生好感，认为陈镇守使和那些横眉立目的本地官员大不相同，可以亲近。
孙美瑶被围困多日，估计也是寝食难安，双眼熬得通红。陈调元见状，立刻把自己戴着的墨晶眼镜摘下来送给了孙美瑶，并殷切嘱咐“老弟一寨之主，关系重大，应格外保重。”
虽然已经称兄道弟，谈判仍是漫天要价、就地还钱，此时官匪的矛盾主要集中在收编人数上，为了达成对己方有利的条件，陈调元与孙美瑶斗智斗勇。
在临城大劫案中，有30名中国人被绑做“华票”。也许是绑架中国人在孙美瑶眼里并不算什么事，他在谈判中也没把这些“华票”当做筹码。倒是陈调元主动要求为“华票”付赎金，孙美瑶对此自然乐于笑纳，却不料被陈调元的政治手腕结结实实摆了一道。
在孙美瑶设宴款待上山众人时，陈调元当众做了这样一番声明：“山上未释诸华票，孙当家并不要钱来赎，但我认为众兄弟都很穷困，想在座诸位能设法帮助若干，则可圆满解决。”此时他的目光对准了一同上山的上海商会秘书孙筹成，孙筹成不明就里，未做任何表示，孙美瑶等人却按照陈调元的“引导”，认为这个“有钱人的组织”会拿出重金。钱财动人心，当官方最终把收编人数定为3000人，但是其中300人由孙方自筹军饷时，孙美瑶也未再多做什么坚持。
12日，官匪双方举行签字仪式，孙美瑶部众接受招安，编入山东新编旅。签字第二天，所有“洋票”下山。而“华票”的赎金，则完全是孙美瑶的一厢情愿了。陈调元说的其实不过是个倡议，上海总商会从来就没有这个想法，自然不肯付款。而孙美瑶此时已经军装上身，没法像土匪那样“撕票”了，除了大骂陈调元狡猾，也无计可施，只能无条件开释临城劫案的中国人质和之前山上的“旧票”。
成功解决临城大劫案让陈调元名声大振，一时中外闻名，被人称为“治匪能手”、“黄天霸式的英雄”。8月30日北洋政府委派陈调元为皖、苏、鲁、豫四省剿匪总司令，陈成为江苏军队中的实力派。
