陳毅身體突然不適，又進了醫院。周恩來忙讓人備車去醫院探望，等到達時，陳毅正好在動手術。由于這次手術長達四個小時，加上最近國事繁重，周恩來只能先行離開。

基辛格在這兩天的訪華期間，對中國的建筑和風景大為贊賞，周恩來也很是自豪。隨后，在看了周恩來等人修改的合約后，基辛格對其中的內容很是不滿，尤其是駐臺美軍撤軍問題。周恩來見中美雙方的這些分歧一時半會不能解決，便表示尼克松總統來了再談此問題。

,1971年10月25日，在第26屆聯合國大會上，中國以76票贊成、35票反對、17票棄權，成功獲得合法席位。大會還決定，立即將臺灣當局的代表以及所屬一切機構驅逐出聯合國，恢復中國在聯合國的一切權利。經過22年的努力，中國終于重返聯合國。毛澤東和周恩來得知此消息后欣喜若狂。正躺在病房里的陳毅通過妻子得知此事后，一時激動得哽咽。而另一邊，蔣介石在得知這個消息后，氣得咳嗽不止，甚至口吐鮮血。巨大的憤怒在他心中灼燒著，但他無能為力，民國這所大廈早就開始傾倒了。

周恩來經過這段時間的忙碌，身體又垮了不少，整個人明顯消瘦。警衛員路晉生便讓跟周恩來關系親近的羅青長去勸周恩來去醫院。羅青長告訴周恩來蔣介石被氣進醫院的消息，周恩來便讓羅青長抓住這個機會，進一步推進和臺灣溝通的渠道。

周恩來近期的尿液被檢查出了嚴重問題，周恩來的保健醫生瞿大夫忙打電話給院長吳階平。吳階平得知此消息后，忙讓他們將周恩來近期的身體檢查送到自己這邊。

不久，陳毅病情加重，再度陷入昏迷，而這次陳毅很難再醒過來了。周恩來推了手頭的工作，專程去醫院看望陳毅。看著陳毅躺在病床上了無生氣的模樣，周恩來悲慟難言。

1972年1月6日，陳毅逝世，享年71歲。周恩來打電話將噩耗告訴毛主席，毛主席直道陳毅是個好同志。隨后，在八寶山革命公墓，周恩來舉行了陳毅同志的追悼會。

由于美國總統尼克松即將訪華，周恩來召集葉劍英、李先念等人，商討接待的具體事宜，安排好眾人的工作。