1936年12月12日，爆發了震驚中外的“西安事變”。在事變前，錢大鈞跟隨蔣介石到達西安。蔣介石曾命錢大鈞接觸張學良，想借二人曾共事于“鄂、豫、皖剿總”(張學良時任副總司令，錢大鈞任總參謀長)、“武昌行營”(張學良時任主任，錢大鈞任參謀長)之交誼，分化東北軍與西北軍高層的關系。西安事變爆發當天，錢大鈞正在華清池下榻。他“酣睡中被（蔣）孝先之隨從喚醒”，發現“側面已有服灰布大衣黑皮領者，向委座住室又射又行”。錢大鈞聞聲慌忙從華清池后面急奔而出，正走在華清池畔，一顆流彈擊中了他，“彈從肋骨間入，而由左肩出”，“流血頗多”。只得坐在地上不斷地呼喊停止打槍，后被東北軍將領送到醫院治療。而宋美齡、宋子文、端納等赴西安探望蔣介石時，還曾專程去醫院探視錢大鈞。不過西安事變后，蔣介石回到南京，并不因為錢大鈞被東北軍槍彈射傷而立即“重用”，而是下令對錢大鈞嚴加調查。這是因為錢大鈞曾在事變發生前夕，恰巧把停放在臨潼車站、作為蔣介石行動專用的一列法國造游覽列車調開，而錢大鈞又和張學良交往甚密，因此蔣介石懷疑錢大鈞之所以這么干，是為了在東北軍前來捉他時，不讓他有機會乘火車逃跑。錢大鈞經過再三解釋，好不容易才得到了蔣介石的原諒。