从延安回京之后，总理的身体状况越来越差，尽管中央不希望他继续这么带病工作，可总理还是每日忙于工作，这也导致他的病情越来越严重。时间到了1974年，总理的病情已经不断恶化，为了治病，他先后接受了13次的手术，可依旧没办法治好。总理心里也已经有所察觉，自己的时间不多了。可他没有趁着生命最后的这段时间，给自己放个假，去陪伴家人。而是把剩余的精力都放在工作上，曾经他发着38°的高烧还坚持着熬夜工作。每当人们劝他休息，他总是说：“我休息了之后，国家怎么办？”于是他强撑着病体继续主持工作，可这么长期高负荷的工作，让他的身体再也支持不下去了。

    在坦桑尼亚访华的接待会前，总理因为身体缘故，吸了9个多小时的氧，很多时候他连走路都需要别人扶。就这样，在主持了两个重要的外交会议后，总理身体到了极限，他也不得不放下工作住进了医院。在年底的时候，总理还是带着病去给毛主席过了生日，此时的毛主席还不清楚总理的病情到底有多么严重，总理也一直刻意瞒着主席，不让他为自己操心。毛主席反复告诫总理要好好养身体，可他也没有想到，这会是他们最后一次见面。

    1975年底，周总理的病情不断恶化，医院也已经没有办法。1976年1月8日，周总理走完了他伟大的一生，由于怕主席担心，总理去世的消息很长时间都没人敢告诉主席。而延安人民得知了这个消息，无不悲痛欲绝，周总理再也不会来了。