1951年7月，朝鲜停战谈判开始。谈判进行了两年。中方前去参加谈判的是李克农和乔冠华。随着边打边谈局面的出现，周恩来就担负起这双重任务。他总是通宵达旦地工作，常常前半夜处理战场上的问题，后半夜处理谈判中的问题。谈判代表团每天都要发来电报，报告当天的谈判情况、美方动向、外国记者反映、代表团的意见。毛泽东只在谈判的开头、谈判过程中的一些重大关节上，亲自起草电报，进行具体指导。而大量问题都是由周恩来直接处理，特别重要的问题，由他提出意见，请毛泽东决定。当谈判进入紧张阶段时，代表团除书面报告外，每天都要在周恩来清晨临睡前用电话向他报告一次。现在保存下来的周恩来起草的电报手稿有一百多件。这些电报，都是以毛泽东的名义发给金日成和彭德怀、李克农的。谈判桌上，斗争十分复杂，情况千变万化。事情紧急，前方来电必须及时回复。周恩来能以惊人的速度，一气呵成地写出上千字、几千字的回电，毛泽东看过，几乎一字不改就发出去了。两人之间何等默契。周恩来工作勤奋、思想敏捷、办事周详的作风和卓越的谈判艺术，跃然纸上。 在整个抗美援朝过程中，周恩来担负的工作量是令人难以置信的。何况他是政务院总理，国内的大量政务同样需要他来处理。1951年夏天，他病倒了，遵照毛泽东的建议和政治局的决定，到大连休养了一个多月，这在他一生中是极少有的。