1975年5月19日，他在医院会见伊朗国王默罕默德与他的妹妹巴列维公主一行。1975年6月30日，周恩来在医院会见了泰国总理克立·巴莫及其主要随行人员。这次中泰将建立外交关系。对于周恩来来说，有生之年能看见两国建交，也是一个慰藉。1975年7月1日，由李先念、乔冠华陪同周恩来，在医院与了泰国总理克立•巴莫签署中泰建交公报，活动结束后，周恩来答应了乔冠华提出与大家合影的要求。1

975年8月26日周恩来在医院会见老朋友柬埔寨的西哈努克亲王。这是他距离外交生涯结束前的一次会见，也是政治风云再起时的一次会见。1975年9月7日上午，周恩来不顾病情的严重恶化和医护人员的一再劝阻，坚持在305医院会见了罗马尼亚党政代表团，留下了他外交生涯的最后瞬间。三个月后，周恩来与世长辞。

1976年1月8日，上午9点57分，周恩来的心脏停止了跳动。1月8日夜间11点钟，邓颖超来到灵堂，她流着眼泪，满意地点了头。周恩来的遗容，没有上胭脂，只是上了一点点色。让人一看，虽然带有生病的样子，但神态十分平静，好像安睡一样。从周恩来去世那天起，邓颖超便让秘书赵炜通过花店从广州空运一批鲜花到北京，用于每天更换灵堂前的鲜花。邓颖超献给丈夫的花圈丝绸挽带上写着——“悼念恩来战友，小超哀献”。虽然只有寥寥数语，却体现了他们夫妻几十年共同战斗和生活至深至爱的情感。成千上万的群众冒着严寒来到了人民英雄纪念碑前悼念敬爱的周总理。

几天下来，人民英雄纪念碑前的花圈越来越多，碑座上已经拥挤不下，放到了广场上。有单位将“人民的总理人民爱，人民的总理爱人民”制成巨大横幅树立在人民英雄纪念碑下。因为周总理火化那天“十里长街送总理”的奇观，成为了中华民族人心向背的大检阅。这引起“四人帮”的恐慌，他们在吊唁周恩来期间，设置了许多限制，然而首都民众冲破“四人帮”的种种禁令，自发地举行了各种悼念活动。原定12日上午9时，历时三天的吊唁活动在劳动人民文化宫开始，没想到早晨8点，来吊唁的人就从文化宫的大门排到了大殿的门外。治丧办临时决定提前开始，分四路并进，由国务院管理局的侯春怀局长具体组织引导。

来吊唁的人太多了，四路并进也消化不了不断涌来的人群。侯局长再次决定，四路并进改为八路并进，每天从上午8时到下午18时，连续三天，吊唁人群始终络绎不绝。据不完全统计，参加吊唁活动的总人数超过了100万。14日下午6时30分，邓颖超由赵炜搀扶着走进灵堂，她先带领大家向周总理三鞠躬，然后双手接过骨灰盒，面对众人。

她深情地说：“我现在手里捧着周恩来同志的骨灰，向在场的所有同志表示感谢。”话音未落，全场失声痛哭。1月15日下午3时，邓小平在哀乐声中致辞，他目光缓缓，表情严肃，沉痛的声调，感染了会场内外的广大群众。仅仅过了一个月，中共中央就下达了停止邓小平工作的决议。送别战友，成了邓小平这次复出后的最后使命。