1966年
春领导并部署北方八省、市、自治区农业工作。2月1日，在国务院召集的北方八省、市、区抗旱会议上作题为《抗旱防涝，争取丰收》的总结报告。3月5日，在北方八省、市、区农业小组汇报会上再作《改造北方农业的落后面貌》的讲话。3月7日，中共中央、国务院发出《关于成立北方八省（市、自治区）农业小组的通知》，周恩来任河北北京组组长。三四月间，继续指导和部署华北地区农业抗灾工作，并前往石家庄、邢台、邯郸等地巡视打井抗旱及春播生产情况。
2月13日同部分驻外使节谈话，要求抓紧对国外的科学技术考察。
2月23日接见出席全国林业会议的有关方面的负责人，发表《植树造林是百年大计》的讲话。
3月8日河北省邢台地区发生强烈地震，之后，又连续发生余震。多次主持会议商讨部署抗震救灾工作，并亲往震中地区视察，发表《发展生产，重建家园》的讲话。5月28日，向地震科学工作者作《加强地震科学研究》的演说。
4月10日同巴基斯坦《黎明报》记者谈话，提出《关于中国对美国政策的四句话》。
同日中共中央批发江青2月间在上海召开的部队文艺工作座谈会《纪要》。座谈会期间，江青曾露骨攻击周恩来的文艺思想。
5月出席中共中央政治局扩大会议。5月16日，会议通过中共中央《通知》。
5月25日聂元梓等在北大贴出攻击北大党委和北京市委领导人的大字报。周恩来派人到北大，批评聂搞乱了中央部署，违反了党的原则。
6月16日率中国党政代表团出访罗马尼亚、阿尔巴尼亚、巴基斯坦等国。7月1日回到北京。
6月中共中央决定向北京市的大学和中学派出工作组，领导“文化大革命”。7月24日，周恩来致信刘少奇、邓小平，认为派工作组的方式有其“普遍性和必要性”。
7月底根据毛泽东意见，中共北京市委召开大会宣布撤销工作组，刘少奇、周恩来、邓小平在会上讲话，称“老革命遇到了新问题”。
8月1日至12日出席中共八届十一中全会，全会通过了《关于无产阶级文化大革命的决定》。会后，除林彪外，刘少奇、周恩来等4位中央副主席职务不再提及，只称“中央政治局常委”。
8月18日陪同毛泽东接见北京红卫兵，并发表讲话。
8月30日写下应予保护不受冲击的党和国家领导人、各民主党派负责人的名单。之后，向红卫兵发表讲话，要求尊重宋庆龄，制止冲击宋宅的行动。
9月初起草《关于红卫兵的若干意见》，要求红卫兵学习政策，遵守纪律。
9月利用多种场合发表讲话，并制定有关文件，主持起草社论，强调、宣讲要“抓革命、促生产”。
10月不同意“资产阶级反动路线”的提法，并向毛泽东面陈自己的意见。
同月出席中央工作会议。会议期间，制止红卫兵张贴刘少奇大字报的做法。
11月10日王洪文等在上海制造“安亭事件”，阻断铁路交通。批评王洪文等行为，要求恢复铁路正常秩序。11月28日，又以国务院名义电告成都来京请愿工人“不要妨碍生产和交通运输”。
11月12日出席首都纪念孙中山诞辰一百周年集会。
11月中、下旬指导召开全国重点城市工业交通座谈会，研究工矿企业开展运动的问题。会上，向与会者提出：“我不下地狱，谁下地狱？”“我不入虎穴，谁入虎穴？”
11月24日电告中共中央西北局，要求转告红卫兵不要公布和追查刘澜涛等61人出狱的问题。
12月27日彭德怀被北京造反派从成都揪至北京。行前，周恩来告成都军区派人同车护送。到京后，又指示北京卫戍区对彭加以保护。
1967年
1月上旬在江青、张春桥等人怂恿下，数千红卫兵和造反派包围中南海，要求揪批刘少奇、邓小平、陶铸等党和国家领导人。周恩来亲自前往说服群众撤离，并严厉批评了清华大学红卫兵1月6日骗揪刘少奇夫人王光美的行径。
1月中、下旬对中央和地方夺权问题阐明看法，不赞成打倒一切，全面夺权。
1月28日和陈毅、徐向前、聂荣臻、叶剑英等研究起草中央军委《八条命令》，经毛泽东批准下发。
2月3日周恩来身边工作人员贴出大字报，请求周恩来改变“文化大革命”以来的工作方式和生活习惯，以利身体健康。
2月中旬连续主持召开怀仁堂碰头会，谭震林、陈毅、叶剑英等在会上痛斥中央文革一伙人乱党乱军行径，对“文化大革命”中的极端做法表示强烈不满。周恩来在一些群众场合发表讲话，强调恢复党的领导，反对乱揪老干部，要求军队保持稳定。
3月14日起草中共中央、国务院、中央军委文件，要求动员一切力量，狠抓农业、工业、交通等方面的工作，把生产搞上去。
3月出席军以上干部会议。
4月14日致信毛泽东、林彪，提出确保广州春季出口商品交易会正常举行的意见。随即，亲赴广州指导广交会工作。
5月3日接见十四省、市夏季粮油征购会议代表，发表《藏富于民》的讲话。
5月19日致信毛泽东，就历史上国民党伪造的所谓“伍豪启事”问题作出说明和澄清。
5月31日致信中央文革小组，提出：“铁路轮船关系到全国交通命脉，决不能中断。”同时拟定了军管方案。
6月17日第一颗氢弹爆炸成功。
7月中、下旬和毛泽东赴武汉，解决处理武汉“七·二零”事件。
8月中旬在王力“八·七”讲话煽动下，外交部造反派不顾周恩来多次关于“外交大权在中央，谁也不能夺”的申明、警告，在外交部进行非法“夺权”，擅自查封部领导办公室、拘留副部长姬鹏飞、乔冠华等，并对外喊出“打倒刘（少奇）、邓（小平）、陈（毅）”的口号。在此前后，周恩来连续出席“批判”陈毅大会，以“陪斗”方式保护陈毅，并制止“打倒陈毅”的口号。
8月22日北京发生“火烧英国代办处”事件。周恩来紧急接见外交部造反派，严厉批评“火烧”行为，并代表党中央、国务院宣布外交部“夺权”是非法的、不算数的。
8月底毛泽东批准周恩来的报告，对王力、关锋实行隔离审查。
10月2日致电厦门市军管会，令其采取必要措施，保护海港运输。
1968年
1月13日接见全国铁路系统“抓革命、促生产”会议代表，并发表讲话。
1月中旬根据毛泽东意见，宣布对戚本禹实行隔离审查。
3月22日出席中共中央、国务院、中央军委、中央文革小组通报“杨成武、余立金、傅崇碧事件”大会。
夏起草《制止武斗措施》。7月3日、24日，中共中央、国务院、中央军委、中央文革小组先后就广西、陕西两地持续发生重大武斗事件发出《布告》，要求采取果断措施，制止派性武斗，保护国家财产和人民群众生命安全。
7月28日陪同毛泽东等接见聂元梓、蒯大富等人，要求他们立即停止武斗，支持工宣队进驻所在院校，恢复学校的正常秩序。
8月23日就苏联出兵侵占捷克斯洛伐克一事发表讲话，强烈谴责苏军的入侵行动。
10月中、下旬出席中共八届扩大的十二中全会。全会通过了由江青等人一手操纵凭伪证写成的所谓“刘少奇罪行的审查报告”，决定把刘开除出党，撤销其党内外一切职务。
12月根据周恩来的指示，有关部门成立国民经济计划起草班子，开始编制1969年国民经济计划。
1969年
1月底至2月初在两次谈话中提出：应改变气象技术落后面貌，做好气象服务工作。
3月全国计划座谈会在北京召开。座谈会期间，周恩来就企业管理体制下放问题作出指示。
4月出席中国共产党第九次全国代表大会。会前，周恩来曾提议让王恩茂、徐海东等老同志参加九大。大会通过了政治报告和新的党章，选举产生了新一届中央委员会。周恩来当选为九届中央委员。
4月5日在《关于陶铸的病情报告》上批示，要求将病重的陶铸送入医院治疗。
4月12日召集有关部门负责人汇报飞机生产质量事故问题时，严厉批评砸烂一切规章制度的做法，指出这是否定一切的极左思潮。
4月28日出席中共九届一中全会。周恩来被选为中央政治局委员、常委。
5月4日致信国务院直属口及人大、政协军代表，强调清理机关干部队伍时应注意政策，不要批斗民主党派的领导人。
8月27日中共中央、中央军委转发《关于加强全国人民防空工作的报告》，决定成立各级人民防空领导小组。经毛泽东批准，周恩来担任全国人民防空领导小组组长。
9月初率中国代表团赴河内吊唁胡志明主席，并同越南党政军领导人会谈。
9月11日在北京机场会晤苏联部长会议主席柯西金，双方就维持两国边界现状、避免武装冲突问题达成谅解。18日，致信柯西金，重申了两国领导人达成的谅解。同年10月20日。中苏边界问题谈判在北京举行。
9月30日主持盛大招待会，隆重庆祝建国20周年。一批老同志和民主党派人士出席了招待会。
10月中、下旬根据中共中央统一部署，具体安排中央国家机关下放工作，并安置一批老同志及其家属离京疏散到外地。
1970年
2月13日出席全国棉花生产会议，并作《自力更生，艰苦奋斗，种好棉花》的讲话。
2月至3月根据周恩来指示，国务院召开全国计划会议，制订1970年国民经济计划，并着手研究第四个五年计划纲要。
3月4日就华罗庚来信要求追查被盗手稿事，指示有关部门负责人保护华罗庚人身安全，并追查丢失手稿，力求破案。
4月5日应金日成首相邀请，赴平壤对朝鲜进行友好访问。
4月24日第一颗人造地球卫星发射成功。
4月下旬出席在中国境内举行的印度支那人民最高级会议。
5月21日出席首都人民支持世界人民反对美帝国主义斗争大会。
6月国务院所属各部门机构实行重大调整，原有90个部、委直属机构精简合并为27个，暂定编制为原有人员的百分之十八。
7月31日就原煤炭工业部部长张霖之死亡问题，为国务院起草一份通知，决定将张按人民内部矛盾处理，其家属按革命干部家属看待。
8月下旬至9月上旬出席在庐山召开的中共九届二中全会。会上，林彪、陈伯达等人搞突然袭击，煽风点火，搞乱会议议程。毛泽东揭露了陈伯达，挫败林彪抢班企图。全会批准了国务院关于全国计划会议和1970年国民经济计划的报告。
9月17日同文化教育部门负责人谈话，提出不要因人废文，要反对形而上学、片面性。
10月至11月初三次会见来华访问的美国友好人士埃德加·斯诺，就国际、国内问题阐述看法。
11月13日会见巴基斯坦总统叶海亚·汗，回复叶海亚转达的美国总统尼克松的口信。
11月连续同北京外国语学院、北京大学等外语院系师生座谈外语教学问题，强调要苦练基本功，培养又红又专的外语人才。
12月24日致信毛泽东、林彪，阐明兴建葛洲坝水利工程的可行性。毛泽东表示赞成兴建此坝。
12月至翌年1月根据毛泽东指示，主持召开华北会议，揭发批判陈伯达等人。1月24日，代表中共中央在华北会议上作总结讲话。
1971年
2月8日同卫生部负责人谈话，就中西医结合问题发表意见。
2月11日向中央政治局报告1971年全国计划会议情况。
3月上旬率中国党政代表团访问越南民主共和国。
4月上、中旬根据毛泽东决策，正式邀请美国乒乓球代表团访华。4月14日，周恩来在北京接见美国乒乓球代表团全体成员。中国“乒乓外交”震动世界。
4月12日接见全国出版工作座谈会领导小组成员，批评出版界的极左思潮，号召要讲历史，多出书，要广开言路，打破思想垄断。
4月中、下旬主持召开中央批陈整风汇报会。29日，代表中共中央在会上作总结讲话。
6月21日会见美国《纽约时报》、《每日新闻》和《华尔街日报》负责人和记者等，谈台湾问题和中美关系。
7月6日接见全国教育工作会议领导小组成员，谈对建国以来教育工作的估计及对知识分子问题的看法。
7月中旬同美国总统尼克松所派特使基辛格会谈，商定尼克松访华一事。10月下旬，基辛格再度来华，为尼克松访华作具体安排。
7月29日接见出席教育、出版等七个专业会议的代表，就发展、普及教育及其他有关问题发表讲话。
8月7日会见缅甸联邦主席、政府总理奈温，谈中国的对外政策。
9月9日在中央专委会上听取秦山核电站工程汇报，强调尖端工程须列入国家计划，以带动其他工业的发展。
9月中旬林彪集团策动反革命政变，阴谋杀害毛泽东，分裂中央。在毛泽东、周恩来领导下，迅速、平稳地粉碎了林彪等人的政变计划和分裂企图。林彪一伙仓皇出逃，摔死在蒙古温都尔汗。“九·一三”之后，周恩来主持中央日常工作，并领导中央清查林彪死党的专案工作。
9月24日代表中共中央宣布对林彪反革命集团主要成员黄永胜、吴法宪、李作鹏、邱会作实行离职反省，彻底交代。
10月25日联合国大会第二十六届会议以压倒多数通过恢复中华人民共和国在联合国的一切合法权利、驱逐台湾当局的提案。11月9日，中国代表团启程赴联大，周恩来等送行。
11月10日会见日本东京都知事和日本恢复日中邦交国民议会访华团，谈台湾问题。
11月20日同英国作家马克斯韦尔谈话，论述第二次世界大战后的国际形势。
11月派专人在贵州找到贺龙夫人薛明，要她将贺龙病逝前的情况报告中央。
12月5日就企业管理问题发表讲话，提出要整顿企业的意见。
12月就飞机生产质量问题连续作出批示，强调“必须严格执行试飞和全检制度”。26日，出席航空工业产品质量座谈会，讲话中要求深入批判无政府主义，批判极左思潮。
1972年
1月10日组织安排陈毅追悼大会，并亲致悼词。会下，暗示陈毅亲属将毛泽东关于邓小平是人民内部矛盾的讲话传出，广造舆论。
1月21日就汽车生产质量问题作出批示，提出“这是路线问题”，应“放在议事日程来解决”。
1月25日致信毛泽东，对一度病危、经抢救之后初步恢复的毛泽东的健康及治疗情况表示关怀。
2月5日毛泽东、周恩来批准国家计委《关于进口成套化纤、化肥技术设备的报告》。
2月下旬美国总统尼克松应邀来华访问。周恩来和尼克松就中美关系正常化等问题举行多次会谈，就中美《联合公报》达成协议。中美两国开始走向关系正常化。
4月9日在广州观看部队文艺演出时，提出应继续肃清极左思潮在文艺工作中的影响，提高艺术质量。
4月24日经周恩来审阅修改的《人民日报》社论《惩前毖后，治病救人》发表。社论提出：经过长期革命斗争锻炼的老干部，是党的宝贵财富。
5月至6月主持召开中央批林整风汇报会议。先后在会上作民主革命时期党内路线斗争情况报告、《关于国民党造谣污蔑地登载所谓“伍豪启事”的真相》报告。会议集中、系统地批判了林彪一伙。
7月14日会见美籍中国学者参观团和访问团时，向陪同的周培源交代说，要办好理科，提高基础理论水平，有什么障碍要扫除，有什么钉子要拔掉。之后，多次指示有关部门负责人：要加强自然科学基础理论研究，“这件事不能再拖延了”。与此同时，周恩来还提出中学毕业生可以直接上大学的意见。
7月30日致信叶剑英、李先念等，要求采取措施，整顿加强气象业务工作。
8月初针对外事部门及其他一些单位批极左思潮不力的状况，连续两天发表长篇讲话，强调“要批透极左思潮”。指出：“各单位的极左思潮都是林彪放纵起来的；要批透极左，把政治落实在政策和业务上；要解放一批老干部。”
8月中旬根据毛泽东对邓小平来信的批示，主持中央政治局会议，讨论邓小平问题。
9月下旬日本首相田中角荣应邀来华访问。周恩来和田中角荣就中日两国邦交正常化问题举行多次会谈。29日，中日《联合声明》发表；同日，中日两国建立外交关系。
10月14日《人民日报》发表根据周恩来意见组织的一版批判极左思潮和无政府主义的文章，引起江青、姚文元等不满，指责这些文章是“转移斗争大方向”，是“右倾思潮抬头”。
11月底至12月中旬批示同意中共中央对外联络部和外交部关于召开外事会议的请示报告，外事会议的主题是批判极左思潮和无政府主义。之后，张春桥、江青先后作批，反对周恩来批判极左思潮的意见。17日，毛泽东发表谈话，提出要少批极左思潮，批林要批极右。
12月18日根据毛泽东关于废除法西斯式的审查干部方式的批示，致信公安部负责人等，要求切实改善监狱待遇。
同日致信纪登奎、汪东兴，指出谭震林是好同志，应让他回京治病，并要求考虑邓小平出来工作的问题。
1973年
1月1日接见部分电影、戏剧、音乐工作者时，对“文化大革命”以来电影太少的状况提出批评。
1月2日根据周恩来的指示，国家计委向国务院报送《关于增加设备进口、扩大经济交流的请示报告》，提出从国外进口43亿美元的成套设备和单机方案。
2月26日听取国家计委关于1973年国民经济计划和《关于坚持统一计划，加强经济管理的规定》起草情况汇报。在插话中，历数林彪一伙给经济工作造成的破坏性后果，要求继续批判“左”的流毒和影响。周恩来还就切实解决国民经济中出现的“三突破”问题提出具体意见。
3月8日出席中联部、外交部举行的招待在京中外女专家招待会，严厉批判“左”倾错误对外事工作的干扰破坏，对在“文化大革命”中被错误批斗和被迫离开中国的外国专家致以歉意，并欢迎他们重回中国工作。
3月上旬主持中央政治局会议，并经毛泽东批准，通过关于恢复邓小平党的组织生活和国务院副总理职务的决定。
5月14日致信李先念、余秋里，提醒农业生产要注意防涝抗旱。
5月下旬主持中央工作会议，讨论筹备召开中共十大、批林整风和国民经济计划等问题。
6月9日陪越南党政领导人到延安参观、访问。
6月29日会见美国大通曼哈顿银行董事长，就中美之间在不同政治制度下发展两国贸易问题阐述看法。
7月16日就恢复徐悲鸿纪念馆事致信国务院和北京市有关负责人，要求议定恢复方案，进行筹办。
7月31日会见刚果总统恩古瓦比，介绍中国经济建设方针，即坚持以农业为基础、工业为主导，按农、轻、重次序协调发展。
8月中旬批示组建中国歌舞团，下设东方歌舞队等，并对组建中国话剧团、中国歌剧团作出指示。
8月下旬出席中共第十次全国代表大会，代表中共中央作政治报告。大会通过了政治报告和新党章，选举了新一届中央委员会。周恩来当选为十届中央委员。
8月30日出席中共十届一中全会，被选为中央政治局委员、常委，中共中央副主席。
秋以江青为首的“四人帮”发起“评法批儒”活动，影射、攻击周恩来，同时，“四人帮”的亲信在清华大学开展“反右倾回潮运动”。
11月中旬至12月初江青等人在中央政治局会议上攻击、诬陷周恩来和叶剑英，称这是“第十一次路线斗争”。毛泽东批评了江青的论调。
12月中、下旬出席毛泽东召集的在京中央政治局成员会议，参与大军区司令员对调事宜。根据毛泽东提议，周恩来于22日起草了中共中央通知，决定邓小平为中央政治局委员，参加中央领导工作。
1974年
1月经毛泽东同意，中共中央转发江青等人主持编辑的《林彪与孔孟之道》材料，全国开展“批林批孔”运动。25日，江青等在中央国家机关“批林批孔”动员大会上提出“批‘走后门’”问题，借此把矛头指向一大批老干部。
2月初周恩来致信毛泽东，对江青一伙“批‘走后门’”等问题提出不同意见。之后，毛泽东批示斥责江青等人“形而上学猖獗，片面性”，制止下发“一·二五”大会讲话录音。
春“四人帮”连续制造“蜗牛”事件、批“黑画”事件和《解放军报》停刊事件等，进一步向周恩来发难。与此同时，“四人帮”操纵的舆论工具借批孔为名，对周恩来进行露骨的人身攻击。
4月根据毛泽东提议，冲破江青阻挠，支持邓小平率团出席联合国大会第六届特别会议。
6月1日因病势加重，住进中国人民解放军305医院治疗。
6月中、下旬江青等人在讲历史上的儒法斗争时，煽动批“现代大儒”、“党内大儒”。王洪文针对周恩来批准从国外买船一事，指责这是“修正主义路线”。
7月17日出席毛泽东召集的在京中央政治局成员会议。毛泽东在会上严厉批评了江青为首的“四人帮”的宗派活动。
9月29日经周恩来提议、毛泽东批准，中共中央发出《为贺龙同志恢复名誉的通知》。
9月30日抱病主持盛大招待会，隆重庆祝建国25周年。
10月中、下旬江青等人在中央政治局会议上借“风庆轮”事件向邓小平发难，将矛头指向周恩来。邓小平奋起抗争。“四人帮”经过密谋，派王洪文到长沙向毛泽东状告周恩来、邓小平。毛泽东再次批评“四人帮”。
12月根据毛泽东意见，主持筹备四届人大各项工作。23日，和王洪文飞赴长沙，向毛泽东汇报有关人事安排方案等。毛泽东批准了筹备意见和人事安排，提议邓小平任国务院第一副总理等职。江青一伙“组阁”阴谋被挫败。
1975年
1月上旬主持召开中共十届二中全会，追认邓小平中央政治局委员职务，选举邓为中央副主席、政治局常委。
1月中旬抱病出席第四届全国人民代表大会第一次会议，代表国务院作《政府工作报告》，重申实现“四个现代化”目标。会议任命周恩来为国务院总理，邓小平等12人为国务院副总理。
2月2日向毛泽东报送《关于国务院各副总理分工问题的请示报告》，提出由邓小平代总理主持会议和审批文件。经毛泽东批准，邓小平实际开始主持中央日常工作。
3月中旬全国人大常委会讨论周恩来的建议，决定全部特赦在押战犯，并予以公民权。
3月20日致信毛泽东，详细报告病情及治疗方案。
4月根据毛泽东意见，批准撤销中央专案工作，释放被长期关押的三百多名高级干部。
5月3日出席毛泽东召集的在京中央政治局成员会议。会上，毛泽东批评了江青等人批“经验主义”的活动，并明确提出要解决“四人帮”问题。
5月25日审阅中央统战部报告，强调工作中应体现历来主张的民主协商精神。
5月底至6月初根据毛泽东意见，支持邓小平主持中央政治局会议批评“四人帮”。王洪文、江青等被迫“检讨”。
6月9日抱病出席贺龙骨灰安放仪式，并致悼词。
6月30日会见泰国总理克立·巴莫。
7月3日，致电泰国亲王公摩万·那拉底·蓬巴攀，祝贺中泰建交。
8月中旬至9月中旬“四人帮”借评《水浒》一事大做文章，鼓噪批“投降派”。在医院的周恩来揭露、批驳“四人帮”的谬论。
9月7日在医院最后一次接见外宾，宣布：邓小平将接替我主持国务院工作。
10月下旬病势沉重。手术前对邓小平说：“你这一年干得很好！”表示支持邓小平领导的全面整顿。
11月至12月病危之际，仍关注国内外大事，挂念台湾问题。嘱告叶剑英等人，注意斗争方法，不要把权落入“四人帮”手里。要求丧事从简，遗体解剖，不留骨灰。
1976年
1月8日经医务人员全力抢救无效，9时57分在医院逝世，终年78岁。
1月11日周恩来遗体在北京火化。遵照周恩来生前遗言，将其骨灰撒在祖国的江河里和土地上。