在周恩来住院期间,邓小平是他在医院里会见次数最多的中央领导人。特别是邓小平领导“全面整顿”期间,周恩来同邓小平谈话次数更频繁。经毛泽东同意,从7月初开始,中共中央政治局的日常工作由邓小平主持。从此,周恩来和邓小平每隔几天就要见一次面。单在7、8、9三个月,他们在一起开会或谈话就有12次,几乎每周一次。此外,周恩来经常约见的政治局成员还有叶剑英、李先念、纪登奎、吴德、华国锋、汪东兴等。
8月29日,周恩来同准备参加西藏自治区成立60周年庆祝活动的中央代表团团长华国锋谈话,请华转达他对西藏人民的问候,并提出要特别注意执行党的民族宗教政策,培养藏族干部,发展民族经济。他紧握邓小平的手说:“你这一年干得很好,比我强得多!”
进入9月以后,周恩来的病情急转直下,癌细胞继续扩散,免疫力严重下降。在这种情况下,医疗组不得不取消周恩来的外事接待活动和室外散步。
9月3日,他同秘书一起清理文件,吩嘱秘书,除“文化大革命”初期有关材料和1972年江青会见美国学者罗克珊·维特克的谈话等有关材料外,其余材料均退回有关部门。
9月4日,他就3日《参考消息》转载香港《七十年代》编辑部专稿《访蒋经国旧部蔡省三》一文作出批示,要罗青长、钱嘉东找王昆仑、屈武等对有关蔡省三的材料“进行分析”,“弄清真相”。批语最后,周恩来用颤抖的手一连写下了4个“托”字。
9月7日,周恩来不顾病情的严重恶化和医护人员的一再劝阻,坚持会见了伊利耶·维尔德茨率领的罗马尼亚党政代表团。这是周恩来生前的最后一次外事活动。当谈到自己的病情时,他坦然而又肯定地告诉客人:马克思的“请帖”,我已经收到了。这没有什么,这是不以人的意志为转移的自然法则。接着,他充满信心地说:我现在病中,已经不能再工作了。邓小平同志将接替我主持国务院工作。邓小平同志很有才能。你们可以完全相信,邓小平同志将会继续执行中国党和政府的内外方针。这次会见,只有短短的15分钟
9月15日,周恩来在与人谈话中,就近期报刊宣传开展对《水浒》评论一事指出:他们那些人(指“四人帮”)有些事情做得太过分了!最近评《水浒》批“投降派”,矛头所指,是很清楚的。9月20日下午,周恩来做住院后的第四次大手术。邓小平、张春桥、李先念、汪东兴和邓颖超等来到医院手术室外守候。