1972年5月，周恩來在檢查身體時發現尿中有癌細胞，隨後被確診為膀胱癌，但他不僅繼續擔負著常人難以承受的繁重工作，而且承受著來自黨內外巨大的政治壓力，同林彪、江青反革命集團在批判極“左”思潮、“組閣”、“反對經驗主義”等重大問題上進行了頑強的鬥爭。他在毛澤東的支持下，逐步推舉鄧小平重新走上黨和國家的領導崗位，成為自己的接班人，為中國今後的前途和命運作出了重大貢獻。

　　周恩來自1974年6月1日住院到1976年1月8日逝世，共做大小手術13次，平均40天左右要動一次手術。只要身體尚能支持，他仍繼續堅持工作。這一時期，他除了批閱、處理一些檔外，同中央負責人談話161次，與中央部門及有關方面負責人談話55次，會見外賓63批，在會見外賓前後與陪見人談話17次，在醫院召開會議20次，出醫院開會20次，外出看望人或找人談話7次。

　　那麼，在周恩來估計到自己的生命“還有半年的時間”後，他又做了些什麼呢?

　　他拖著只剩下30.5公斤的重病之軀，繼續頑強地工作著周恩來住院期間，依然自己動手起草或批閱檔。他歷來反對那種只動腦不動手、甚至既不動腦也不動手的領導作風。每天送給他的檔都由秘書或鄧穎超帶到醫院。看檔時間長了，他感覺很疲勞時，才讓秘書或鄧穎超念給他聽。

　　從1975年6月以後，周恩來由於癌症的折磨，身體極度消瘦，體重只剩下了30.5公斤。他清醒地估計到自己的生命“還有半年”的時間，但他依然繼續頑強地工作著，同病魔、同邪惡勢力進行著最後的搏鬥。

　　6月2日，就趙君陶關於其姐趙世蘭政治歷史問題的申述信批示，要求有關部門對趙世蘭所作結論進行復查。

　　6月6日，會見澳大利亞外交部長威爾西和夫人。翌日，會見菲律賓總統馬科斯和他的夫人、女兒及其他隨行人員。鄧小平參加了這次會見。周恩來說，中菲兩國都是發展中國家，同屬第三世界。當馬科斯稱中國是第三世界國家的“當然領袖”時，周恩來說，第三世界應該是一個民主的大家庭，毛主席說過，我們不當這個頭頭。又說：現在會談、宴會，都由鄧小平副總理負責了，給我提供了休息的機會。請你們原諒，我是在病中。我本應該舉行一個家宴，請你們全家，請我們的老朋友羅慕洛(菲外交部長)先生吃頓飯的，但現在沒有可能了。9日，周恩來和馬科斯總統簽署兩國政府聯合公報，決定自即日起兩國建立外交關係。

　　6月9日下午，參加了“賀龍同志骨灰安放儀式”。這一天，是賀龍元帥含冤逝世6周年的日子。“賀龍同志骨灰安放儀式”在北京八寶山革命公墓禮堂舉行。

　　6月16日，就3月26日做第三次大手術後的病情及治療情況致信毛澤東，告知這段時間“恢復好，消化正常，無潛血”，但“膀胱出血仍未斷”，癌細胞屢有發現。經與中央常委四人研究後，決定提前進行膀胱鏡電燒治療。信中還說：“我現在身體還禁(經)得起，體重還有61斤。一切正常，可保無虞，務請主席放心。”信中還請毛澤東“早治眼病”，以利健康和工作。

　　當晚至次日淩晨，做手術治療。僅一周後，又開始接見外國來賓，同有關負責人談話，審閱報告並作批示。

　　7月23日，周恩來最後一次來到人民大會堂，囑咐工作人員對新同志要搞好“傳、幫、帶”。在人民大會堂南門接見廳，周恩來佇立“迎客松”畫前，沉思良久。

　　8月24日，經過二次治療，他的身體仍很虛弱。在北海公園散步時，他長時間凝望湖水沉思，並對身邊醫務人員說：“你知道今天是什麼日子嗎?今天是老舍先生的忌日!”

　　8月26日晚，周恩來在醫院會見即將返回柬埔寨的西哈努克親王和賓努親王。在一個多小時的會見中，周恩來熱情地讚揚鄧小平，給兩位親王留下深刻的印象。在場的柬埔寨民主團結政府大臣秀蒲拉西回憶說：周稱讚鄧小平副總理，並說有鄧代替他，他就感到放心了。

　　對鄧小平主持中央日常工作以來所取得的顯著成效，周恩來感到由衷的欣慰。這種欣慰之情，在他以後同外賓的多次談話中也毫不掩飾地表露出來。

　　在周恩來住院期間，鄧小平是他在醫院裏會見次數最多的中央領導人。特別是鄧小平領導“全面整頓”期間，周恩來同鄧小平談話次數更頻繁。經毛澤東同意，從7月初開始，中共中央政治局的日常工作由鄧小平主持。從此，周恩來和鄧小平每隔幾天就要見一次面。單在7、8、9三個月，他們在一起開會或談話就有12次，幾乎每週一次。此外，周恩來經常約見的政治局成員還有葉劍英、李先念、紀登奎、吳德、華國鋒、汪東興等。

　　8月29日，周恩來同準備參加西藏自治區成立60周年慶祝活動的中央代表團團長華國鋒談話，請華轉達他對西藏人民的問候，並提出要特別注意執行黨的民族宗教政策，培養藏族幹部，發展民族經濟。他緊握鄧小平的手說：“你這一年幹得很好，比我強得多!”

　　進入9月以後，周恩來的病情急轉直下，癌細胞繼續擴散，免疫力嚴重下降。在這種情況下，醫療組不得不取消周恩來的外事接待活動和室外散步。

　　9月3日，他同秘書一起清理檔，吩囑秘書，除“文化大革命”初期有關材料和1972年江青會見美國學者洛葛仙妮·維特克的談話等有關材料外，其餘材料均退回有關部門。

　　9月4日，他就3日《參考消息》轉載香港《七十年代》編輯部專稿《訪蔣經國舊部蔡省三》一文作出批示，要羅青長、錢嘉東找王昆侖、屈武等對有關蔡省三的材料“進行分析”，“弄清真相”。批語最後，周恩來用顫抖的手一連寫下了4個“托”字。

　　9月7日，周恩來不顧病情的嚴重惡化和醫護人員的一再勸阻，堅持會見了伊利耶·維爾德茨率領的羅馬尼亞黨政代表團。這是周恩來生前的最後一次外事活動。當談到自己的病情時，他坦然而又肯定地告訴客人：馬克思的“請帖”，我已經收到了。這沒有什麼，這是不以人的意志為轉移的自然法則。接著，他充滿信心地說：我現在病中，已經不能再工作了。鄧小平同志將接替我主持國務院工作。鄧小平同志很有才能。你們可以完全相信，鄧小平同志將會繼續執行中國黨和政府的內外方針。這次會見，只有短短的15分鐘。

　　9月15日，周恩來在與人談話中，就近期報刊宣傳開展對《水滸》評論一事指出：他們那些人(指“四人幫”)有些事情做得太過分了!最近評《水滸》批“投降派”，矛頭所指，是很清楚的。9月20日下午，周恩來做住院後的第四次大手術。鄧小平、張春橋、李先念、汪東興和鄧穎超等來到醫院手術室外守候。

　　周恩來清楚，施行這次手術的後果很難預測。為此，在做手術之前，他做了三件事情。第一件事是，在進入手術室前，他要工作人員找來自己1972年6月在中央批林整風彙報會上作的《關於國民黨造謠污蔑地登載所謂〈伍豪啟事〉問題》的報告錄音記錄稿，用很長時間仔細地看了一遍，用顫抖的手簽上名字，並注明簽字的環境和時間：“於進入手術室(前)，一九七五、九、二十”。第二件事是，在生死難料的情況下，他把自己的全部希望寄託給老戰友鄧小平。在進入手術室的前一刻，躺在推車上的周恩來示意停下，輕聲問道：“小平同志來了嗎?”鄧小平立刻跨步上前，靠近推車。周恩來吃力地抽出手來，緊緊握住鄧小平的手說：“你這一年幹得很好，比我強得多!”周恩來的話，一方面是對鄧小平的工作給予了高度的評價，鼓勵他繼續大膽地幹下去；一方面警告張春橋一夥人：我和毛澤東同志是堅決支持鄧小平的，你們想打倒他，黨和人民是絕不會饒恕你們的!第三件事是，在進入手術室時，周恩來大聲說：“我是忠於黨、忠於人民的!我不是投降派!”以表明自己在重大原則問題上遭受“四人幫”誣衊時的嚴正態度。在場的鄧穎超要汪東興將此情況報告毛澤東。

　　長達5個小時的手術，對極度虛弱的周恩來來說，又是一次嚴重的考驗，但他堅持了下來。手術過程中，醫務人員發現周恩來體內的癌細胞已擴散到全身，無法醫治了。鄧小平只能指示醫療組，盡一切努力，“減少痛苦，延長生命”。10月24日，周恩來又做了第五次手術。這次手術後，周恩來再也沒能從病床上下來。

　　9月28日，在病床上的周恩來，接見前往參加新疆維吾爾自治區成立20周年慶祝活動的中央代表團成員，請他們轉達他對新疆各族人民的問候。

　　這一年10月，是中國工農紅軍長征40周年。在鄧小平等支持下，北京軍區戰友歌舞團衝破江青一夥阻撓，在10月中旬重新演出由肖華作詞的長征組歌《紅軍不怕遠征難》。當長征組歌重新演出後不久，鄧穎超即打電話告訴有關部門：總理在醫院裏很想再看一看、再聽一聽長征組歌。不久他收到了長征組歌的錄音帶。長征組歌，特別是那首《過雪山草地》，是周恩來十分愛聽愛唱的一首歌曲：

　　雪皚皚，野茫茫。高原寒，炊斷糧。/紅軍都是鋼鐵漢，千錘百煉不怕難。/雪山低頭迎遠客，草毯泥氈紮營盤。/風雨侵衣骨更硬，野菜充饑志越堅。/官兵一致同甘苦，革命理想高於天。

　　這首頌揚紅軍英雄氣概和頑強鬥志的歌曲，仿佛又一次把周恩來帶回過去那艱難困苦的歲月，成為鼓舞他堅持工作、忘卻病痛和勞累的巨大力量。

　　一再叮囑鄧穎超：死後不要保留骨灰。他對身邊醫務人員說：“我一旦死去，你們要徹底解剖檢查一下，好好研究研究。”

　　在周恩來住院期間，他的妻子鄧穎超經常守候在丈夫身邊，從精神上給周恩來更多的關懷和慰藉。在充分估計到自己的“時間不長了”的時刻，對於“後事