四月六日，周恩來不顧病情惡化的情況，通宵未眠的他，驅車前往首都機場，歡送鄧小平前往美國出席第六屆特別聯大會議。四月十日，鄧小平在聯合國大廈發表了著名演說，論述毛澤東的三個世界理論的觀點，反響強烈。幾天后，鄧小平與基辛格舉行會晤，就中美關系及臺灣問題交換了意見。   

五月初，周恩來被發現癌細胞擴散。六月一日，周恩來告別生活了二十六年的西花廳，住進解放軍305醫院，從此再也沒有離開過醫院。