Com o declínio da saúde de Mao a partir de 1971 e com a morte de Lin Biao, Zhou foi eleito Vice-presidente do Partido Comunista pelo 10º Comitê Central em 1973 e assim designado para ser o sucessor de Mao, mas ainda assim continuou numa luta interna contra a Camarilha dos Quatro pela liderança da China. Sua última grande aparição pública foi na primeira reunião do 4º Congresso Nacional Popular em 13 de janeiro de 1975, onde apresentou um relatório dos trabalhos do governo. Depois disso, retirou-se para cuidar da saúde, morrendo no ano seguinte. A enorme manifestação de luto que ocorreu em Pequim transformou-se num movimento de ódio à Camarilha dos Quatro, o que levou ao Incidente de Praça da Paz Celestial de 1976.