要说这牛兆濂和陕西前任巡抚端方和继任巡抚升允关系都不一般。牛兆濂小时候就是乡里出名的“神童”，清光绪八年参加县考，名列榜首。光绪十四年听师柏景伟讲学于关中书院，这老师柏景伟也不简单，长安县灵沼冯村人，也是关中大儒，自号“沣西老农”。得左宗棠赏识入幕为僚保举为知县，时任陕西巡抚端方和陕西学政都向清廷推荐其入朝做官，慈禧太后批下部议，就在此时他因病而卒。
牛兆濂在光绪十四年时21岁的时候就考中举人，正欲参加京城会试。会试是全国举人会同考试之意。是为皇帝殿试选拔贡士的考试。因父亲病故母亲生病不能进京应试，按照惯例应在家守孝给予除名，陕西巡抚端方以孝廉奏请朝廷特赐内阁中书衔，但牛兆濂力辞不就。全心致力于关中讲学。
光绪二十七年时任陕西巡抚升允举荐牛兆濂于朝廷，并赠以路费促其赴京召对，被其辞而不往。光绪二十九年，升允将关中书院改建为陕西第一师范学堂，一年之内书信七次聘请牛兆濂为总教习，方能成行。两人私交可见一斑。
1911年10月10日贸然的一声枪响，武昌起义爆发，辛亥革命成功。遭到罢官的升允再次被启用为陕西巡抚，短短十二天，升允还没来得及从草滩的别墅搬到西安城，西安辛亥革命爆发，安义军攻克满城，西安将军文瑞跳井自*，西安光复，张凤翙为军政府大统领。当了12天巡抚的升允渡过渭河跑到甘肃，组织甘肃回军十四营7万人，兵分二路*向山陕西连下陕西十余城，直入陕西腹地关中。牛兆濂亲赴清营谈判就是在这个背景下。
当时清军东路攻凤翔、岐山，西路攻乾县、礼泉。河南清军趁火打劫，急攻潼关。陕西义军大将同盟会张坊血战潼关，渭北民军曹印侯率铡刀队血战凤翔；哥老会张云山血战乾县；战事一时成僵持状态。
