四月六日，周恩来不顾病情恶化的情况，通宵未眠的他，驱车前往首都机场，欢送邓小平前往美国出席第六届特别联大会议。四月十日，邓小平在联合国大厦发表了著名演说，论述毛泽东的三个世界理论的观点，反响强烈。几天后，邓小平与基辛格举行会晤，就中美关系及台湾问题交换了意见。

五月初，周恩来被发现癌细胞扩散。六月一日，周恩来告别生活了二十六年的西花厅，住进解放军305医院，从此再也没有离开过医院。