1974年12月23日，身患重病的周恩来亲飞长沙，当面向毛泽东汇报四届人大筹备情况。同去的还有王洪文。毛泽东同周恩来、王洪文多次谈话，明确地对王洪文说他们不要搞“四人帮”。“不要搞宗派”，还说江青有野心，要求江青等人作自我批评。

在谈到邓小平时，毛泽东给予了高度评价，强调“邓小平政治思想强，人才难得”，并重申由邓小平出任国务院第一副总理、中央军委副主席兼总参谋长的建议，在周、王留长沙期间，由邓小平在北京主持工作。

毛泽东还提出四届人大后让周恩来安心养病，国务院的工作让邓小平去顶；在开四届人大之前先召开中共十届二中全会。周恩来建议补邓小平为中央政治局常委或中共中央副主席时，毛泽东说，以 9月20日下午，周恩来做住院后的第四次手术。邓小平、张春桥、李先念、汪东兴和邓颖超等在医院手术室外守候。在生死难料的情况下，周恩来把自己的全部希望寄托给了老战友邓小平。

进入手术室前，躺在手术车上的周恩来示意停下，轻声问：“小平同志来了吗？”邓小平立刻跨步靠近手术车。周恩来吃力地抽出手，紧握着邓小平的手说：“你这一年干得很好，比我强得多！” （《周恩来传》，第四卷，中央文献出版社）

5个小时的手术结束后，医生发现，周恩来体内的癌细胞已经扩散到全身，无法医治了。邓小平内心极为悲痛，他此时只能指示医疗组，尽一切努力，“减少痛苦，延长生命”。

12月20日清晨7时，医院医护人员给邓小平打来电话请示，说周总理要找罗青长谈台湾问题。邓小平沉痛地说：“总理病成这个样，他要找谁就找谁。”12月28日午夜，医疗组对周恩来进行了抢救。

邓小平被从睡梦中叫起，赶到305医院，陪同邓颖超一起守候在周恩来的病榻前。直到凌晨2时10分，看见周恩来从死亡的边缘转回来，方才离去。

1976年1月8日，周恩来不幸病逝。1月15日，邓小平忍着心中的悲恸，代表中共中央在周恩来追悼大会上致悼词，深切缅怀老战友。邓小平的女儿毛毛回忆：“周伯伯病逝后，父母亲带领我们全家参加了在人民大会堂举行的隆重的追悼会。当最后走到周伯伯的遗像前，我们每个人都禁不住失声痛哭。”

雨中岚山，邓小平深情缅怀周恩来正是周恩来竭力创造条件促成邓小平的第二次复出，才为邓小平在粉碎“四人帮”以后更辉煌的第三次复出奠定了基础。周恩来去世后，邓小平没有忘记这位兄长般的战友。1978年10月27日，在日本访问的邓小平来到京都岚山。日本朋友用京都的名菜“怀石料理”招待邓小平一行。在岚亭楼阁上观看雨中满山红叶、雨雾迷蒙岚山，饮着甘美的绿茶，欣赏日本民间乐曲，宾主开怀畅叙，自然谈到中日友好的奠基者周恩来。