病危之际，他最放心不下的是中央领导权问题。他嘱咐叶剑英说：要注意斗争方法，无论如何不能把权落到“他们”手里。他生前留下的最后一句话：“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……”周恩来虽然已有两个多月不能进食，但肠道内仍有自身分泌的液体，还有留下的少许残渣，加之体内恶性肿瘤细胞和各类致病菌在迅速地生长繁殖，不停地进行新陈代谢而产生毒素。这些复杂而有害的物质造成肠道发生麻痹，本已处在高热状态的周恩来又增加了“肠麻痹”，使得他腹部胀满，疼痛难耐。
为此，在1976年1月5日凌晨，医务人员为生命垂危的周恩来做了最后一次手术，即做“结肠造瘘术”，就是在左下腹部开一个口子，以解决大便不通问题，将肠道里的“残渣余孽”尽量清除出去，但毫无效果。随后，接到周恩来病危通知的在京中央政治局成员、国务院负责人等陆续来到医院。
1月7日，周恩来病情继续恶化，气息已变得十分微弱，长时间处于昏迷状态。医疗组成员、护理人员等昼夜守护在病房，随时准备抢救。深夜11时，弥留中的周恩来从昏迷中苏醒。他微睁双眼，认出守在他身边的吴阶平大夫，用微弱的声音说道：“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……”这是周恩来留下的最后一句话。
1976年1月8日上午9时57分，周恩来的心脏停止了跳动，终年78岁。
