I 1966 engasjerte han seg sterkt under kulturrevolusjonens tidligste fase. I 1969 ble han stedfortreder for Mao, og avløste dermed Liu Shaoqi som stedfortredende partiformann. Dette ble formelt godkjent under Det kinesiske kommunistpartis 9. nasjonalkongress i april 1969. Med dette var han formelt å betrakte som Mao Zedongs fremtidige etterfølger. Han ble imidlertid snart bekymret for de skadevirkninger kulturrevolusjonen raskt fikk for Kinas økonomi og for partiet, men klarte ikke å frembringe noen vesentlig kursendring ettersom Mao selv ønsket at kulturrevolusjonen skulle fortsette.