1972年5月，在一次体检时意外发现周总理尿液中有癌细胞，医务人员不敢忽视，经过好几次的仔细检测，最终确定周总理患了膀胱癌。

此时繁重的工作压他身上，明知自己患病了，也不愿多休息，仍然带病工作，一直到1974年6月1日，身体实在撑不住了，他才住到了医院。

周总理虽然身在医院，但他一心想着的是工作，在医院他仍继续的批阅和处理文件，需要谈话处理的也在医院进行，有时候甚至还离开医院去开会。

1975年6月以后，此时已经经过多次大手术，周总理的身体只剩下30.5千克的重量，在生命的最后半年，他坚持努力的做了三件大事。

第一件事是在6月7日，会见了菲律宾总统马克斯和他的家人，当时邓小平也参加了这次会见，会谈是由邓小平主持的，当时邓小平是副总理，晚宴也是邓小平主持的。

这次会谈很成功，6月9日上午，周总理和菲律宾总统签署了联合公报，宣布中菲两国正式建立外交关系，周总理始终在为新中国的未来操心。

上午参加完活动后周总理并没有回去休息，因为下午还有一个重要的活动，是元帅“贺龙同志骨灰安放仪式”，1975年是贺龙元帅去世6周年。

这个重要的活动周总理当然得参加，仪式在北京八宝山古墓礼堂举行，参加了仪式之后，周总理才回去休息。

8月26日晚，即将返回柬埔寨的西哈努克亲王想见周总理，当天晚上周总理在医院会见了他，在谈话中周总理称赞了邓小平，并说有邓小平替代他，他很放心。

此时的周总理把未来希望寄托在了邓小平身上，尤其是在第四次大手术时，周总理做了很多的准备，9月20日下午，周总理在进手术室前，特意把邓小平叫到跟前。

因为这次手术很难预测，周总理紧紧握住邓小平的手说：“你这一年干得好，比我强得多！”这些话当时张春桥等人也是听见了的。

手术进行了5个小时，手术很顺利，但周总理已经自知时日无多了，和陪在病床前的邓颖超说话，叮嘱他死后可以把自己的遗体让工作人员研究，多学习知识，邓颖超含泪回应。