田中玉到京后，先后列席参加国务会议和总统府会议，向张绍曾内阁和黎元洪总统介绍情况，并竭力主张剿办。这时控制中央的直系军阀曹锟正积极运动，准备当总统。内阁和公府都处于风雨飘摇之中，一笑一颦都要看曹锟的脸色。田中玉因此又赶往保定，向曹锟陈述理由，得到同意。
另一方面，外交部赴临城的特派员靳志返京后，则向英、葡等国公使陈述主剿理由。他指出：去年河南巨匪老洋人绑架外国人，豫省当局迫于外交压力，收编股匪，成为第一次奖励上匪行动。此次临案，外交团不许鲁省当局剿匪，迫使与之谈判，这无疑是第二次奖励土匪。
长此下去，不仅土匪，便是普通百姓也认为绑架洋人是升官发财的捷径，将来在华洋人都发发可危。如严厉剿办绑匪，则后人无敢效尤。虽然山中洋票可能牺牲，但以10余人生命与在华所有外国人生命相比，孰轻孰重是显而易见的。靳志一番言辞，果然改变了外交使团的态度，他们不再坚持原来的意见了。
曹锟和外交团态度的转变，使上剿空气顿时浓厚起来。国务院下令直鲁豫皖各省抽调兵力前往临城增援：航空署派飞机到抱犊崮上空散发传单，加以威吓。
这时，匪首们才发现形势骤然不利，于是相互埋怨起来。一个名叫刘守庭的匪首一再主张先宰掉一两个洋鬼子，迫使官方妥协。刘守庭是匪首中最为心狠手辣的一个。他小时卖过馍馍，人称“馍馍刘”，讹为“馍馍六”；又有点文化，学过《易经》、占卜、打卦，每有行动或遇疑难事，都要打卦决定，故又称“诸葛庭（亭）”。
当上海医科大学生把馍馍刘的话翻译给洋票们听时，他们个个都不寒而栗，用英语低声骂馍馍刘是“小流氓”。幸而大多数匪首并不赞成杀洋人，才使大家松了口气。
匪首们决定打破僵局，5月26日，他们派美国人鲍惠尔和一名匪首下山，主动向驻扎枣庄的郑士琦接洽重开谈判。为表诚意，匪方于30日先放出了英、美人票各一名。第二天，双方在峨山口一个小村庄开议。官方代表为郑士琦、陈调元，匪方代表为郭其才、刘守庭，另有美国人安特生，地方士绅党金元、李炳章，全国公团枣庄联合会代表江经沅及中国红十字会代表等5人为见证人。
党、李二人见了匪首，不免又责备他们把事弄僵了，劝他们见好就收。郭、刘二人诺诺称是，表示要给乡亲父老们一个“面子”。最后，官、匪达成协议：匪方有枪者编，不定人数，由官方入山点名；官方先发匪方军装2000套，每人两个月饷。同时决定任孙美瑶为招安军旅长，郭其才和另一实力较强的匪首周天松为团长。
田中玉接到报告喜出望外，请示北京后，便将军装和5万大洋运往山中，由陈调元和二十旅旅长吴长植入山点名、发饷。陈调元本是帮会中人，又在徐州地区长期剿匪，对下层社会的规矩、手段十分清楚；又善于打哈哈、笼络人。进山后，他与孙美瑶谈得十分投机。当时上流社会以戴眼镜为时髦，许多人都戴副平光镜以为眩耀。陈调元便问孙美瑶：“老弟何下弄副眼镜戴戴？”
孙美瑶说：“还未找到合适的。”
陈调元当即取出自己的金丝眼镜，赠与孙美瑶。孙连连谦让，陈调元哈哈一笑道：“老弟，咱们谁跟谁？何必客气！”
因此，山中土匪自孙美瑶以下，个个认为陈镇守使够朋友、讲义气。
但另一方面，陈调元又善于软硬兼施来控制土匪。一直未露面的抱犊崮寨主孙桂枝和另一匪首周天松，曾通过孙美瑶，向陈调元表示，由于山中徒手匪徒很多，不加收编日后无以为生，希望能扩编至3000人。陈调元当即翻脸，指责匪首们不讲信义。他一面要派人下山阻止官方代表进山签字，一面表示自己也要告辞，中止谈判。
这一招使得众匪首连说好话，请他息怒。陈则转怒为喜，表示可以再收编500名徒手匪徒。匪首们始终担心洋票放出后，官军会来进剿，提出在全部改编成军队之前，请美国人安特生留住山中。陈调元一口回绝，但转过脸来，他又表示：“我和吴（长植）旅长留在山里，等你们改编完毕一道下山。”
至此，匪首们不再顾虑、犹疑，6月12日正午，官方代表陈调元、温世珍和匪方代表孙美瑶、郭其才、周天松，在士绅、商会和外国代表的见证下，签订协议。美国人安特生和土匪大管家孙佳枝各出具一文，担保双方不悔约，并由在场士绅、商会代表签字。当晚，洋票全部获释下山。
除陈调元、吴长植外，在枣庄的各方人士也开始打道回府。孙美瑶、郭其才等股改编的第二团，很快编制完毕，穿上了军装。陈调元帮那些军官们拉拉衣襟、扣好风纪扣，端详一番，突然问：“为什么不配武装带？”
回答说：“没发武装带。”
“这不成，不像军官的样子！”陈调元连连摇头，说，“我去给你们办。”
他随即下山，通知派人送武装带，自己则以母病为由返回徐州，不再重蹈险地，只将吴长植一人留在匪巢中。
这时，山中还有临城劫车案的中国肉票问题没有解决。陈调元和全国商会代表当初曾许诺，给土匪们一些赎金。现在洋票放出后，陈调元一走了之，无人再问此事，匪徒们很不满意。吴长植只得反复周旋，总算6月24日郭其才团开出山区时，将吴长植和华票全部带出。该团驻扎枣庄以东的郭里集。
周天松为团长的第一团，因内部诸匪首争当营、连长，迟至27日才编制妥当出山，驻枣庄以西的齐村。
但抱犊崮上还有一批以往被绑来的肉票40余名，滞留山中已有1-3年。
其中有20多名5-12岁的儿童，被关在山上绝顶之处，骨瘦如柴，满身疮癣，污垢不可言，目光痴呆，畏葱瑟缩，惨状不可睹。临案发生不久，在山东的德国天主教士波特曾设法上山，与洋票鲍惠尔一道摸清这些情况，向社会报告，引起舆论大哗，要求当局一并解决。待洋票释出，官方竟不再过问；馍馍刘一股又拒绝收编，故这批旧票迟迟不得解放。后经红十字会等社会团体一再呼吁、催促，7月8日，孙美瑶通电就任山东新编旅旅长之职时，同时声明山中新旧肉票已悉数放出。至此，临案的解决告一段落。