几天之后，根据毛泽东的意见，中央政治局召开会议。会上，邓小平、叶剑英等带头发言，用事实揭露和批评“四人帮”自1973年以来屡次寻机发难，把矛头对准周总理的卑劣行径。尤其对反“经验主义”问题，邓小平表现出极大的义愤，他说：很明显，这是一次有计划、有组织的反总理的行动！

会后，受到批评的江青等人既惶恐不安，更怀恨在心。王洪文为此致信毛泽东，诬蔑说：政治局会上的这场争论，实际上是邓小平、叶剑英他们把总理想说而不好说的话讲出来，目的是要翻过去的案。

与此同时，在医院的周恩来通过和邓小平及其他一些政治局成员的谈话，也了解到政治局会议的情况。经过反复考虑，他决定将这些问题及个人意见汇报给毛泽东。

5月3日晚，在京中央政治局委员接到中南海毛泽东住处召开会议的通知。是夜23时，政治局成员陆续到齐，周恩来也抱病从三○五医院赶到会场。

会议由毛泽东亲自主持。此时，毛泽东双眼所患老年性白内障尚未治愈，看景物仍感模糊，但他思维仍然敏锐，谈吐不减当年。他在讲话中一开始便承认自己“犯了错误”，对此“经验主义”的文章（即姚文元的《论林彪反党集团的社会基础》）“放过了”，并就此严厉批评“四人帮”：“你们只恨经验主义，不恨教条主义。”在谈到党的历史经验时，毛泽东再次提及1931年在中央苏区发生的“邓、毛、谢、古事件”，并对邓小平说：“（当时）我只见过你一面，你就是毛派的代表。”

随即，毛泽东加重语气，打着手势讲道：“要搞马列主义，不要搞修正主义；要团结，不要分裂；要光明正大，不要搞阴谋诡计。不要搞’四人帮‘，你们不要搞了，为什么照样搞呀？”这是毛泽东继1974年多次批评江青一伙以后，又一次指出“四人帮”及其宗派活动问题。

在毛泽东讲话时，江青倚仗她的特殊身份，未作一句检讨，并不时在会上插话，引起毛泽东的不快。他面色严峻、一句一顿地告诫江青：“不要随便，要有纪律，要谨慎，不要个人自作主张，要跟政治局讨论，有意见要在政治局讨论，印成文件发下去。要以中央的名义，不要用个人的名义，比如也不要以我的名义，我是从来不送什么材料的。……”

散会时，毛泽东和到会的政治局委员一一握手道别。在与王洪文握手时，王支吾说：“按主席的指示办。”毛泽东听罢用手掌做了一个翻来覆去的动作，正色道：“你不要再这个样子了！”

第二天，周恩来在医院同正式开始主持中央日常工作的邓小平商议，根据毛泽东的指示，需在政治局内进一步批评“四人帮”。随即，他伏案写下书面意见，表示“同意小平意见”，支持由邓主持政治局会议批评“四人帮”。

为确保开好批评“四人帮”的会，周恩来不顾身体极度虚弱，又亲笔致信中央政治局成员，提议应进一步讨论吃透毛泽东5月3日的讲话，尤其应搞清楚有人带头批“经验主义”的问题。对此，最早提出批“经验主义”的张春桥心怀鬼胎，发表异议说，周总理信中“有些话不确切”。周恩来毫不退让，以张春桥3月1日在总政讲话和三四月间军内各单位对张讲话的反应的事实，回驳张春桥对反“经验主义”问题的狡辩。在铁的事实和周恩来的有力批驳面前，张春桥不得不有所收敛。

5月27日和6月3日，在邓小平主持下，中央政治局连续开会，讨论毛泽东5月3日讲话，对“四人帮”进行严厉批评。会上，邓小平、叶剑英再作长篇发言，对江青、张春桥等人多次攻击、诋毁周恩来的做法逐一揭露，连发质问。邓小平以坚决的口吻说道：对这些问题，应当讲清楚，“不讲明白，没有好处”。

迫于形势，王洪文不得已作了一些“检查”。而江青等人则拒绝检讨，甚至还试图否认“四人帮”存在的事实。

事后，当邓小平向毛泽东汇报政治局会议情况时，毛泽东称赞道：“我看有成绩，把问题摆开了。”“他们几个人（指’四人帮‘）现在不行了，反总理、反你（指邓）、反叶帅……现在政治局的’风向‘快要转了。”最后，毛泽东满怀期望地向邓小平提出：“你要把工作干起来！”邓小平坚定地表示：“在这方面，我有决心就是了。”

躺在担架上的周恩来，睁开双眼，拼尽气力大声说道：“我是忠于党和人民的，我不是投降派。”

自中央政治局会议后，受到批评的江青一伙垂头丧气，一蹶不振。人们注意到，“文化大革命”中一向不放掉抛头露面机会的江青，在一连几个月里，几乎再没有公开露过面。王洪文、张春桥、姚文元也变得不那么盛气凌人、神气活现了。一时间，“江青挨中央批评”的消息不胫而走，广为流传。

与此形成鲜明对照，从6月初起，在医院的周恩来却频频会见外国来宾。陪同他会见外宾的常有邓小平、李先念、廖承志等。

6月7日晚，周恩来在医院会见菲律宾总统马科斯及其夫人、女儿时，兴致勃勃地告诉客人：“现在会谈、宴会都由邓小平副总理包办了，这就给我提供了休息的机会……”

在毛泽东、周恩来的支持下，从这一年下半年起，邓小平领导的整顿在农业、商业、教育、科技、文艺等各个领域全面、迅速地展开。

7月4日，邓小平向中央读书班第四期学员发表《加强党的领导，整顿党的作风》的讲话，阐述他不久前提出的与“四人帮”一伙作斗争的著名口号——“三项指示为纲”。他说：“前一个时期，毛泽东同志有三条重要指示：第一，要学习理论，反修防修；第二，要安定团结；第三，要把国民经济搞上去。这三条指示互相联系，是个整体，不能丢掉任何一条。这是我们这一时期工作的纲。”他强调：当前，我们有好多事要办，“特别是要把国民经济搞上去”。

7月14日，邓小平在中央军委扩大会议上提出《军队整顿的任务》，要求首先在军内铲除山头，克服派性，加强组织纪律性。

8月3日，邓小平又在中央军委召开的一次会议上《关于国防工业企业的整顿》的讲话，指出：一定要建立“敢”字当头的领导班子，要选派那些能办事、敢办事、敢负责的人来领导整顿工作。