經(jīng)過艱苦的談判，中美雙方都做出了一定的讓步，終于在一九七二年二月二十八日，發(fā)表了《中美聯(lián)合公報》，它的發(fā)表標志著兩國關(guān)系正常化的開始。隨著中美關(guān)系的發(fā)展，世界各國紛紛向中國敞開了大門，包括墨西哥、阿根廷、毛里求斯等國在內(nèi)的第三世界國家紛紛都與中華人民共和國建立了正式的外交關(guān)系，緊接著英國、荷蘭、希臘、聯(lián)邦德國等國也與中國相繼正式建交或?qū)崿F(xiàn)外交關(guān)系升格，中國與第二世界的關(guān)系亦得到了迅速的發(fā)展。正當中國全面打開外交局面的時候，周恩來卻在一次常規(guī)的體檢中被確診得了膀胱癌。即便周恩來知道自己的身體大不如前，但仍堅持每天工作十五六個小時以上。   

七月十六日，周恩來與中日友好協(xié)會會長廖承志一起會見了日本社會黨副委員長佐佐木，發(fā)出了對田中角榮首相訪問北京的邀請。九月二十五日上午，周恩來親自到機場迎接日本內(nèi)閣總理田中角榮訪華。田中角榮與周恩來握手的一剎那，深深地低下了頭，他以首相的身份代表自己的民族表示了八年侵華的悔過之意。二十七日，毛澤東會見田中角榮，進行友好交談。二十九日，周恩來和田中在《中日聯(lián)合聲明》上簽字，宣布兩國從即日起實現(xiàn)邦交正常化。中日邦交正常化，在周恩來幾十年的努力下，終于實現(xiàn)了。