《晚年周恩来》作者高文谦在书中对于周恩来与林彪生死之别的9月12日的午夜有着生动记述：对毛泽东让林彪充分暴露的意图，周恩来马上心领神会，于是打消了原想去北戴河找林彪面谈，作最后挽回的打算，转而又贯彻执行毛的意图，抓住往北戴河私调专机一事穷追不舍，旁敲侧击。在不动声色地盘问叶群之后，又表示“需要的话，我去北戴河看一看林彪同志。”后来的事实证明，正是周恩来这一虚晃一枪的举动以及随后下令封锁256号专机，给了林彪致命的一击，迫使他最后走上了绝路。
1971年9月12日，也就是毛泽东突然北上，赶回北京之际，林立衡认为情况紧急，叶群、林立果准备“劫持”林彪出走，于是通过中央警卫团向中央作了汇报。
林立衡的这一举动，完全打乱了由林彪下决心、林立果具体策划的南下广州的反叛计划，从而避免了整个国家卷进一场大的战祸之中，老百姓免遭刀兵血光，生灵涂炭的惨剧。对此，林立衡在历史上的功不可没。不过，她万万没有想到的是，此举非但未能保住林彪的名节，反而在政治上帮了毛泽东的大忙，从背后捅了自己的父亲一刀，迫使林彪在仓皇之中乘机出逃，落得个机毁人亡，身败名裂的下场。
当然，仅仅是林立衡的举报还不足以导致林彪这样的结局。在随后的事态发展中，已经在政治上转向的周恩来起了至关重要的作用。他坐镇北京指挥，助毛泽东一臂之力，临机处置应变，贯彻执行毛的意图，在有意无意之间打草惊蛇，导致整个事态急转直下，给了林彪致命的一击，把他逼上绝路，酿成震惊中外的“九一三”事件。
自中央批陈整风汇报会结束后，周恩来的政治态度有了一个明显的变化。如果说在此之前，他还试图扮演和事佬的角色，极力弥合毛、林之间的裂痕的话；那么在此之后，则放弃了这种努力，不再企图左右逢源，而是明显倒向毛泽东一边了。这一方面是由于不满林彪不听劝说，执意硬顶的态度，另一方面也是看出了毛翦除林彪的决心已定，这件事绝不会轻易了结，毛、林之间势必有一场恶斗。
很长时间内，林彪与周恩来一直密切配合，互相支持。
周恩来在审时度势后，非常清楚双方的实力悬殊，林彪显然不是对手。在这种情况下，从来不站在失败者一边的周氏自然站到了毛泽东一边。周选择跟毛走，而不帮助在治国方针上和他政见相同的林彪，当然是和他一贯“西瓜傍大边”的为人有关，同时也是他内心深处为臣侍君之道的心态作祟，想为主（毛）分忧，在政治上经受这一考验，保住自己的晚节。
为此，已经预感到山雨欲来的周恩来在这期间曾对日本的访客说了一句意味深长的话：“疾风知劲草。”其实，作为一句完整的成语，后面还有下半句话，那就是“板荡识诚臣”。可以说，正是他这种心态的流露。
毛虽说对周在党内斗争中总是和稀泥，左右逢源这一点很不以为然，但他相信只要自己能够牢牢掌握大局，在同林彪的摊牌中占据上风，在政治上摇摆不定的周就会自然倒向他这一边。为此，毛在南巡前，就已经预先做了争取周的工作，向他交了底，两人在政治上形成了某种默契。南巡途中，毛更是不断派专人将自己同沿途各地党、政、军负责人的谈话记录送给周，让他了解最新的动向。
对毛泽东的这种关照，周恩来自然心领神会，预先知道了毛在政治上的底牌，将会有大的动作来解决林彪问题。在这种情况下，周决意默契配合，鼎力相助。8月上旬，他因陪同缅甸政府总理奈温前往广州参观访问而需离京数日，临行前，特意写信给毛，表示：“主席如有急事，可经吴旭君同志以保密电话告诉我，或告海容转告。”12日返京后，周又立即赶到毛泽东的住处面商机宜。后来的事实证明，毛正是在与周这次密谈后，才最终定下南巡大计，在党内军中制造倒林舆论。两天后，毛泽东动身前往外地巡视，而周恩来则坐镇京畿，帮助毛掌控局面。他所主持的四届人大各项筹备工作，已将林彪手下的四大金刚排除在外。
更能表明周恩来此时政治态度的，是他一改在中共九大时当众赞扬林彪是井冈山会师的“光荣代表”的说法，而对一幅准备对外公开发表的题为《遵义会议》的油画作了批示，指出该画把毛泽东、林彪放在一起的作法，“是违反历史事实，应予否定”。
（1971年）9月12日晚10时许，周恩来接获了林立衡关于叶群、林立果准备“劫持”林彪出走的报告。当时他正在人大会堂主持讨论四届人大的《政府工作报告》草稿。对此，周最初是有点半信半疑。他原先就被告知林彪这两天有动身去大连的打算，是计划内的安排，为此他还特意传话，让林彪好好休息，在国庆节前返回北京。此外，他对叶群和林立衡母女之间的紧张关系早就有所耳闻。在这种情况下，林立衡的报告未免让人觉得有些危言耸听，一个堂堂的副统帅怎么可能被自己的老婆和儿子所“劫持”呢？万一弄错了，就不好收场了。不过由于事关重大，周不敢马虎，随即放下手头的所有工作，紧急处理这件事情。
周恩来首先做的是想弄清情况，特别是林彪本人的态度。他知道毛泽东南巡讲话的内容，林彪大概已经听到风声。对毛分量很重的批评，林彪在精神上有压力，个人闹情绪在所难免。不过，林彪家里竟然闹出乱子，出现这等咄咄怪事，还是有些令人匪夷所思。为此，他一面命令警卫林彪住地的中央警卫团（即8341部队）密切注视，有情况随时报告，一面亲自打电话给林立衡，盘问她这样报告有什么证据？
但是，林立衡有难言之隐，不便把她所知道的情况和盘托出，只是一个劲地强调林彪的安全“有问题”，要求中央采取措施，确实保证他的父亲不出问题。周恩来这时显然更关心的不是林彪的安全问题，而是他本人是否准备出走，于是吩咐林立衡：“发动所有的人，想一切办法摸清首长（指林彪—作者注）态度立即报我！”
随后，周恩来根据林立衡提供的线索，着手追查林彪座机的下落，很快便发现在北戴河的山海关机场果然停候着一架三叉戟专机，而作为空军司令员的吴法宪竟然也不知情。这令周开始感到其中确有问题，联系到林彪在党内生活中一挨批就消极的为人，这次在毛泽东的紧逼下很可能出事。为防不测，他随即以“安全”为由，下令这架据称是夜航试飞的专机马上返回北京，不准带任何人回来。但是，北戴河方面稍后却又报称：飞机发动机的油泵出了故障，无法立即返航。
这种企图瞒天过海的谎报，自然蒙骗不过经验老到的周恩来，由此认定其中有鬼，证实了林立衡的报告。不过，由于林彪是载入党章的副统帅和接班人，一贯在政治上谨守职分的周自然不会擅自采取任何重大行动。据知情人透露，周在接到林立衡的报告后，除了在他本人的职权范围内采取了上述防范措施外，并随即报告了毛泽东，提出自己去一趟北戴河，找林彪当面谈谈，摸清他的真实思想，最后争取他一下。但毛没有批准。
这种说法，在汪东兴所写的《毛泽东与林彪反革命集团的斗争》一书中也得到了印证。据汪说，周恩来事后曾告诉他，当时确实曾打算去北戴河，已经让杨德中准备飞机了。
当然，在这样敏感的问题上，行事谨慎的周是不会擅作主张的，事先一定要徵得毛泽东的同意。当时，他虽然还没有机会和刚从外地返京的毛见面，但在紧急情况下，通过电话请示还是可能的。而毛不同意周的请求也是可以想见的。实际上，林彪家中闹出乱子，正是毛所求之不得的，正好达到了他南巡讲话敲山震虎的目的。在这种情况下，毛泽东又怎么会同意让周恩来前往北戴河充当说客，给林彪任何转圜的机会呢？
人们在谈论林彪事件时，往往只注意到周恩来在其中所起的作用，而忽略了毛泽东在幕后所扮演的角色。实际上，周只是在前台的执行者，作了一些临机处置，而毛本人才是幕后掌握整个事态发展的主角。9月12日下午，毛从外地返京后，一路风尘，旅途劳顿，本应好好休息一下，但是林彪的动向却让他不敢掉以轻心，无法安然入睡。毛本来就是一个疑心极重的人，同时又深知林彪的为人，现在林彪的问题刚刚揭开盖子，又有狗急跳墙的迹象，在这种情况下，毛即便能睡一会儿，也会睁着一只眼睛，保持极高的警觉。
当林立衡通过中央警卫团报告林彪的动向后，本来就直接听命于毛泽东，而且又急于洗刷自己与林彪关系的汪东兴自然不敢耽搁，会马上报告毛。因此毛在第一时间便知道了林彪后院起了火。这对一直苦于抓不住林彪多少把柄的毛泽东来说正中下怀，采取了幸灾乐祸的态度，有意让林彪充分暴露，并且通过汪东兴来直接指挥北戴河警卫部队的行动，遥控事态的发展。
从直接听命于汪东兴的中央警卫团后来并未尽力拦阻林彪出走的事实中，也可以看出毛泽东这一意图的影子。尽管当时林立衡苦苦哀求中央警卫团团长张耀祠无论如何也要设法把林彪留下来，北戴河的警卫部队也为此做了几种应变方案的布置。然而，后来他们却没有像张向林立衡所保证的那样，全力阻止林彪从北戴河出走，甚至在山海关机场警卫部队已经将256号专机团团围住的情况下，仍然没有人出来拦阻林彪，而是眼看着他们一行升空了。
对毛泽东让林彪充分暴露的意图，周恩来马上心领神会，于是打消了原想去北戴河找林彪面谈，作最后挽回的打算，转而又贯彻执行毛的意图，抓住往北戴河私调专机一事穷追不舍，旁敲侧击。他亲自打电话给叶群，佯作不知情，不动声色地盘问叶群。叶群则做贼心虚，先是支吾其词，企图遮掩过去，但很快便露出马脚，又改口承认确有一架专机，称如果明天天气好，林彪打算“要上天转一转”。周见状，随即以夜航不安全为由加以劝阻，说：“别飞了，不安全，一定要把气象情况掌握好”；临了，又临机虚晃一枪，表示：“需要的话，我去北戴河看一看林彪同志。”
后来的事实证明，正是周恩来这一虚晃一枪的举动以及随后下令封锁256号专机，给了林彪致命的一击，迫使他最后走上了绝路。不管当时周氏的主观动机如何，客观效果却是打草惊蛇，非但未能如林立衡之请，阻止林彪的出走，反而激化了矛盾，使事态急转直下。叶群听说周恩来要来北戴河后，立刻慌了神，认为南飞广州的行动已经走漏了风声，整个计划完全败露，北京那边正在追查，一切都已在毛泽东的掌握之中。
更令叶群惊恐的是，她随后接到在北京组织南飞行动的周宇驰的紧急报告，告以周恩来下令扣押停候在山海关机场的林彪专机，而她给北京打电话又到处找不到黄永胜。其实，黄永胜此时已被周以“协助处理”此事为名，留在身边，动弹不得。这样一来，叶群感到大祸临头，认为毛泽东已经在北京动手，否则一向行事谨慎的周恩来不会下令扣押林彪的专机，而周又在深更半夜突然提出要来北戴河“看望”林彪，那不过是奉毛之命前来抓人的托辞而已。
一种末日来临的气氛笼罩着北戴河林彪住地。
直到9月12日晚，林彪、叶群和刚从北京赶回来的林立果三人关起门来长时间密谈时，林彪还不想走出走这条路，不理睬叶群建议到香港去遥控指挥的央求，只是独自落泪。据当时撞见这一场面的林彪身边的公务员说，当时林彪流着泪表示：“我至死是个民族主义者。”
然而，就在叶群和周恩来通话后，变起仓猝。以为毛泽东已经下令前来抓人的叶群惊恐万状，慌作一团，担心再不走就走不了了，于是立刻把当时已经服下安眠药准备睡觉的林彪叫起来，紧急商量对策。
这里令人不解的是，为什么林彪这位曾经指挥过百万大军的统帅在生死关头竟然如此缺乏主见，举棋不定，完全让叶群牵着鼻子走？究竟是什么原因促使林彪鬼使神差地迈出了出逃这一步，铸成历史大错——是因为他本人在最后关头还是生存的欲望占了上风，惧怕落入毛泽东的手里后会像刘少奇一样悲惨地死去？还是顾念妻子儿女，不忍看到他们和自己一道受牢狱之苦？还是睡前服用的安眠药发生了作用，影响了理智的判断？抑或是三者兼而有之？目前尚不得而知，也许这将永远是一个历史之谜了。
不过可以肯定的是，对林彪来说，投奔苏联实在是一个痛苦的决定，行前内心很矛盾，在去留之间摇摆不定，甚至在出逃途中还曾一度萌生打退堂鼓的念头。据知情人透露，9月12日午夜，林彪在乘车驶往山海关机场的途中，曾经命令随车的警卫秘书李文普中途停车，但被叶群、林立果所拦阻，林立果为此开枪打伤了企图执行命令的这位警卫秘书。
长期以来，大陆官方对此一直讳莫如深。当事人更是三缄其口。不过，据说李文普最初曾向上面反映了这一情况，但遭到专案组的训斥，随即被单独关押起来交代问题。迫于政治压力，李后来只好改口，回避了林彪曾下令中途停车这一情况，而把它说成是在听到林彪问“到伊尔库茨克有多远”后，他本人要求停车，以换取保留他的党籍、军籍和不株连家人的宽大处理。然而，这位曾跟随林彪多年、后来吃了不少苦头的警卫秘书并不想永远这样沉默下去，湮没历史真相。他在私下里曾对来人表示：“现在不到时候，到时候我是要讲话的。”恐怕要到那时，有关林彪出走的更多真相才会大白于天下。
在与叶群通话后，周恩来断定其中肯定有鬼，随即下令封锁停候在山海关机场的林彪专机。不过，他做得很老到，事先为自己留下了转圜的馀地，以“保护林彪安全”为名行事，还故意拉上林彪手下的几员大将黄永胜、吴法宪和李作鹏联合下达命令。而且周本人没有出面，而是让李作鹏通知山海关机场：林彪可能夜航，夜航不安全，不要夜航；林彪到机场时，要林彪直接给他去电话。
稍后，周恩来又通过军委总机接通林彪的专线，试图和林彪直接通话，进行劝阻，不过为时已晚，林彪这时已经在出逃的路上了。事实上，周当时并没有掌握什么林彪暗中谋反的活动，只是感到情况反常而临机采取了一些防范性措施。但是，此举却让当时已成惊弓之鸟、而且发觉林立衡走漏消息的叶群误以为事情已经全部败露，唯恐毛泽东前来抓人，于是拉上林彪，不顾一切地仓皇出逃。
林彪一行前脚刚走，周恩来随即便接获报告。身为党的副统帅的林彪最后竟然走上绝路，自绝于党，这不能不使他内心受到极大的震撼。本来，周氏是个久经政治斗争的老手，素以善于应付各种复杂棘手的局面着称，但这一回却在拦阻林彪的问题上出现了明显的疏漏。不知是由于顾虑林彪仍是党的法定接班人而不便采取行动还是另有什么考虑，譬如想等判明林彪的确实去向后，再禀报毛泽东作进一步的处置？抑或是在不动声色之中贯彻毛的指令，故意放林彪走？总之，他当时并没有断然下令强行拦截，而先前下令封锁停候在山海关机场的林彪专机的举措又被李作鹏暗中做了手脚。这样一来，自然坐失先机，在无形之中让林彪得以出走。
事实上，北戴河距离山海关机场至少还有40分钟的车程，如果周恩来当机立断的话，一杆子插到底，直接下令把山海关机场控制起来，林彪是根本走不成的。当时，吴法宪就曾从旁提醒过周这一点，还建议他让李作鹏给山海关机场下令，在跑道上摆汽车，拦阻飞机起飞。周当时虽然答应了，实际上却并没有落实下来。这种明显的举措失当，对为人行事一向精细周密的周恩来来说，实在是有些反常，不免让人感到其中可能另藏玄机。对此，事后周本人的解释是：“林彪逃跑时，我就在人大会堂电话机旁边，我拉住黄永胜，当时也没有想到林真的要跑，也可能他上去转一转，又下来，所以不好开枪打他。”
周恩来并未提出把林彪座机打下来
直到林彪的专机强行起飞后，周恩来才紧急行动起来。他立刻打电话向毛泽东报告此事，并采取了应变措施：指派李德生和纪登奎分别坐镇空军司令部和北京军区空军司令部，协助他掌握局面；同时又派警卫他多年的杨德中以中央政治局秘书的名义，带人去西郊机场，名为“协助”实则监视吴法宪。随后，他又驱车赶到中南海毛泽东的住地。
林彪的叛逃，给了一心想保持晚节的周恩来一个让毛泽东“板荡识诚臣”的机会。他知道林彪出逃对毛的震动很大，正在烦乱之中，便主动出来为毛分忧解难，在第一线指挥，把需要处置的事情全部承揽下来，作了各种紧急应变部署。顺便说明的是，周恩来当时并没有如外界所传的那样立即下达全国禁航令（是在林彪飞机飞出国境后才下达），而只是命令打开华北地区所有雷达监视林彪专机的去向，并指示调度员用无线电向256号专机喊话呼叫，希望他们飞回来，表示不论在哪里降落，“我周恩来都到机场去接”。
至于社会上广为流传的周恩来当时主张把林彪的座机打下来的说法，也是以讹传讹。其实，当时拦截飞机的主张是急于想和林彪划清界限的吴法宪提出来的。以周氏的为人来说，是不会在这样重大的问题上擅自作主的，何况又是如此敏感的问题，弄不好会让毛泽东起疑，所以更不会轻易表态，一定要请示毛本人来作决定。对此，周本人在林彪事件后讲述这件事时，说：林彪是党中央副主席，军队的副统帅，我仅是个政治局常委，在军队中又没有挂职，怎么能命令部队打掉党章规定的接班人？
鉴于当时林彪座机飞出边境后下落不明，周恩来非常担心苏联会趁火打劫，对中国发动突然袭击，情势十分紧张。为防不测，他首先劝说毛泽东转移到人民大会堂暂住，随后奉毛之命主持召开了在京中央政治局成员的紧急会议，宣布林彪叛逃事件，分别从军事、外交、新闻、宣传等方面作了紧急应变的部署。接下来，周又一一打电话给各大军区和各省、市、自治区的主要负责人，向他们通报情况，宣布全军立即进入紧急战备状态。
