1975年7月1日，周恩来与部分身边工作人员合影后说：“我这是最后一次同你们合影，希望你们以后不要在我脸上打 ××”。8-9月间，尿病理化验显示并发鳞状细胞癌，9月20日施行大手术。当日，邓小平、张春桥、李先念，汪东兴和邓颖超等在医院守候，进入手术室时，周恩来大声喊道：“我是忠于党、忠于人民的！我不是投降派！”。手术过程中，医生发现癌细胞已扩散至全身， 无法医治。邓小平当即指示医疗组尽一切努力，“减少痛苦，延长生命”。10月下旬后，周恩来基本处于卧病不起状态，在床上解决大小便，进食靠鼻饲。大剂量的广谱抗生素使用使得肠道菌群失调，引起腹泻，进而发生全身性霉菌病，高热不退，心脏和肾脏功能衰竭，肠道麻痹。 1975年11月中旬，汪东兴和纪登奎在人民大会堂福建厅召开小范围会议，参加会议的有时任中央组织部部长的郭玉峰和副部长郑屏年，以及在中央办公厅秘书局任职的周启才。会议内容是根据中央指示，提前准备周恩来的后事，之后周启才起草了讣告和悼词。 1976年1月1日，周恩来已经生命垂危，长时间处于昏睡状态。清醒时，从广播中听到新发表的毛泽东一九六五年所作两首词《水调歌头·重上井冈山》和《念奴娇·鸟儿问答》，示意工作人员买来诗词本，并听读这两首词。读后，要求将诗词本放置枕边。此外，周恩来还让身边工作人员一直播放越剧《红楼梦》中“黛玉葬花”和“宝玉哭灵”这两首曲子。 1976年1月5日凌晨，周恩来进行了最后一次治疗手术（结肠造瘘术），邓小平、李先念、汪东兴等前来看望、守候。下午至夜间，在京大部分中共中央政治局成员接到周恩来病危通知，分批前往医院探望。1月7日，周恩来进入昏迷状态，医生以输氧、鼻饲等方法延续周恩来的生命，当晚11时，周恩来已处于弥留之际，微睁双眼，辨认出面前的吴阶平等人，声音微弱地说：“我这里没有什么事了，你们还是去照顾别的生病的同志，那里更需要你们……”这是周恩来生前说的最后的话