1972年，周总理被确诊为膀胱癌。由于江青一伙人的阻挠导致周总理的病情没有立即得到治疗。

后来，叶剑英趁着陪同毛主席接见外宾的机会，向毛主席汇报了周总理的真实病情。毛主席立即下达指示，要求成立医疗小组，负责周总理的治疗工作。

1974年，周总理住进医院后，叶剑英更是每天给医院打电话了解周总理的身体情况。周总理每次做手术时，叶剑英总是在手术室门外等着，直到手术结束，了解手术情况后才会离开。

10月下旬起，为了即将召开的四届人大会议，周总理在医院分别找人谈话，开展工作，征求意见。到12月，周总理和邓小平已经完成了四届人大的主要人事安排。然而，因江青等人从中作梗，大家对这一人事安排意见迟迟难以统一。鉴于此，周总理决定亲自前往长沙请毛主席定夺。

周总理已经连续动了两次大手术，虽然病情暂时得到控制，但他的身体还很虚弱，加之离京前，周总理再次出现了尿血的现象。医生强烈反对周总理此次的长沙之行。

但在周总理的坚持下，叶剑英只好同意。为了他的安全着想，叶帅秘密安排医疗小组随行，一路上，大家时刻关注着周总理的情况。

其实，当时跟周总理一同前往长沙的原本还有王洪文。这是周总理决定的，一方面是为了不给江青等人留下“私人会谈”的话柄，另一方面当时的很多工作是由王洪文主持的，作为党的副主席，他去也情理之中。

但王洪文最终没有跟周总理乘坐同一架飞机，而是在当天下午才又飞往长沙的。

当晚七点，周总理和王洪文先后来到毛主席住处，就四届人大的人事安排作了汇报，毛主席听后，给予了充分肯定和支持。这次谈话持续了两个小时左右，周总理虽然身体很累，但身边的工作人员看出来他心情很好。可见这次谈话比较顺利，毛主席同意了周总理的人事安排方案，尤其敲定了几个有争论的同志。

此后几天，毛主席又同周恩来、王洪文先后进行了四次谈话。毛主席曾严厉批评王洪文“不要跟江青搞在一起，你要注意她，她是有野心的。”同时，毛主席还直言他“政治思想比不上邓小平。”

毛主席的批评令王洪文既尴尬又紧张，为了保住自己的政治前途，他违心地向毛主席作起了检讨。但回京后，王洪文便又跟江青等人走到了一起。

1975年初，邓小平正式复出，在党政军内担任重要职务，形势的稳定也让周总理放心不少，他的病情也趋于稳定。

然而，不久后，周总理就再次病倒了。8月，周总理接受了一次电灼治疗，效果不错。叶剑英听到汇报后，十分高兴。但随着癌细胞转移，医生已经无能为力，只能尽力为周总理缓解痛苦了。

1975年12月中下旬，周总理病情更加严重，只能依靠鼻饲、输液等手段维系生命，每天清醒的时间越来越少。

周总理病逝前的几天里，叶剑英元帅几乎天天来医院看望周总理，并叮嘱医生“尽一切办法延长周总理的生命。”期间，周总理趁着清醒的时候，还谆谆嘱托叶剑英说：

“要注意斗争方法，无论如何不能让权落到他们手里。”

叶剑英自然知道周总理说的“他们”是指谁。离开前，叶剑英特意交代工作人员准备好纸和笔，将周总理的话记下来。

令人意外的是，除了与叶帅等人谈话外，周总理还与王洪文进行了一次谈话，他提起了一年前在长沙见毛主席的旧事，并告诫他“不要忘了毛主席说过‘江青有野心’。”

周总理之所以找王洪文谈话，是希望他能够将毛主席的警告听进去，最终改变立场，与人民站在一起，同叶剑英等老同志一起开展斗争，但他还是辜负了周总理和毛主席。

1976年10月6日，叶剑英坐镇中南海怀仁堂，与华国锋、汪东兴等同志一道，一举粉碎了“四人帮”。