1942年5月10日，陈独秀喝了一杯蚕豆花泡的水后，感到腹胀难耐，请邓初来诊治后才知道，是蚕豆花雨后发酵生霉所致。吃过药后，腹胀情况总算好转。

13日，曾代表他参加中共一大的老友包惠僧来访，潘兰珍买回点猪肉，做了个土豆烧肉。陈独秀很久没有尝到肉味了，一时高兴多吃了几块猪肉，却不料因此一病不起。

当晚，陈独秀腹胀得难以入睡，半夜时突然呕吐，把胃里的东西全都吐了出来，此后就身子发软，四肢无力。

17日晚上厕所时突然晕倒，醒来后便开始发烧。第二天，邓仲纯、陈松年、何之瑜等人赶来，邓仲纯给陈独秀打针吃药，陈独秀这才稍有好转。

陈独秀病重之时，中共驻重庆代表周恩来和陈独秀的老乡朱蕴山前来看望陈独秀，陈独秀见到来人，捂着胃，努力从床上坐起来，周恩来见状，赶紧上前阻止道：

“独秀先生，你就靠着，不要起来。”

待陈独秀重新靠在床头，周恩来又说：

“等你病好了，还希望你能放弃个人成见与固执，写个检查回到延安去。”

陈独秀则摇摇头说：

“李大钊死了，延年死了，……除了你和毛泽东，党中央没有我可靠的人了，我也落后了，年纪也大了，中央开会，我怎么办呢？我这个人又不愿被人牵着鼻子走，我何必弄得大家无结果而散呢？”

周恩来和朱蕴山走后，陈独秀越发觉得自己的身体好不起来，感到生命正走向尽头，于是将跟随他多年的北大学生何之瑜叫到床前，慢慢地说道：

“我快不行了。”见何之瑜张口想要说什么，陈独秀一摆手阻止了他，继续说，“我死了以后，丧事从简，切勿登报。”

何之瑜哽咽着点点头。陈独秀叹口气继续说：

“夫人还年轻，家里也没人依靠，请你给她找份工作，谋条生路……”见何之瑜点头，陈独秀松了口气，又说：“我没什么财产，唯一值钱的物件，就是我在南京狱中时，朋友送的那五个显德四年古瓷碗，留给夫人……”

陈独秀又找来陈松年，叮嘱说：“将来你回家乡，一定将我和你祖母的灵柩带回去。”

在陈独秀口述遗言的整个过程里，潘兰珍都守候在他身边，不停地啜泣。