1973年1月，74歲的周總理出現便血，醫生經過數次診斷，確定尿中確實為癌細胞，“膀胱癌的可能性大”。
一邊治療一邊工作，周總理開始樂觀。要求醫生“一定要把我的病情隨時如實地告訴我，因為還有許多工作，要做個交代。”
1975年9月，周總理病情急劇惡化，癌細胞擴散，免疫力嚴重下降。醫院在9月份做第四次手術、10月份做第五次手術。這是最後一次手術。之後，他再也沒能從病床上下來。
周總理重病中的周總理，曾給醫院提3個要求：
1.替醫生著想。他說：“不要責怪任何人，感謝大家，特別是吳階平、吳蔚然、方圻、吳德誠等同志。”
2.替醫院著想：“我的病在醫院待下去已沒有多少意思了，可否搬回家去住，這裡還有好多病人，你們應去照護他們。”
3.替醫學著想：“現在對癌症的治療還沒有好辦法，我一旦死去，你們要徹底解剖檢查一下，好好研究研究，能為國家的醫學發展作出一點貢獻，我是很高興的。”
1976年1月8日，總理逝世。
這位無子女、無存款、無墓碑，甚至連骨灰都不保留撒向中國河山的偉人，與“鞠躬盡瘁”四個字一起，永遠留在人們心中。
周總理夫婦與工作人員的孩子留影這時，83歲的毛主席也處在重病之中，他兩眼已基本看不清任何東西，行動遲緩，說話不清，穿衣下床都是件困難的事，吃飯有時都要用鼻飼。唯一管用的，就是頭腦清醒。
他保持著讀書、看報的習慣，只不過，書報是經由秘書來給他讀的。
周總理逝世的訊息傳來後，他的秘書沒有立即告訴他。等他吃了午飯、又睡了午覺後。秘書孟錦雲見他有精神了，才決定告訴他。
毛主席坐起來後，孟錦雲開始像往常一樣，在旁邊面前為他讀報，讀到周總理逝世的訊息後，小孟故意提高了聲音。讀完後，小孟發現主席“閉著眼睛，淚水已經流到面頰、嘴角、脖子”。
周總理的追悼會上，90歲的朱德拖著病體艱難到會，顫巍巍地向總理遺像行了個軍禮。鄧小平追悼會上哽咽致辭，感動無數人流淚。唯一遺憾的是，大家沒有在會上見到主席的身影。
1990年代，美國人著的毛澤東傳記中，曾說毛主席在周總理去世前幾個小時曾去看望過他。此說無從考究。根據毛主席當時的身體情況，這個確實不太靠譜。
根據孟錦雲2007年接受媒體採訪時的回憶，主席打算是要去追悼會現場的，氧氣袋、輪椅等救護措施都準備好了，但到那一天時，主席的病情又發作了，“坐都坐不起來”，所以壓根就沒問他要不要去現場。
周總理追悼會所以，主席因為身體原因沒能親赴現場，而只能用送花圈的形式表達沉痛的心情。
2010年另一本毛澤東的傳記中稱，“他送了一個紙花圈”。“自50年代以來，毛澤東只參加過很少幾個葬禮。而自從1972年陳毅的葬禮以來，再也沒有參加過其他人的葬禮。”
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毛主席 癌細胞
