佐佐木再次拜会周恩来，周恩来特意选了明前龙井请他品尝，佐佐木对此赞不绝口，并从茶叶展开话题，佐佐木向周恩来转达了田中角荣的想法，想打破禁锢了中日关系的坚冰，周恩来欢迎田中角荣来中国访问，承诺会和尼克松一样的待遇。
上海舞剧团到日本访问演出，受到日本人民的热烈欢迎，演出场场爆满，立刻在日本民间掀起了中国热，日本亲台派组织偷袭代表团，日本警方及时赶来解救，田中角荣和外务长太平正芳很快赶来慰问 孙平化团长和代表团成员，凌雁转达了周恩来的决定，邀请田中角荣秋天去中国访问，田中角荣承诺用日本航空公司的专机代表团回国，孙平化做不了主，要向周恩来汇报，周恩来觉得田中角荣还想借此机会为自己访华打通航线，毕竟终日中断联系已经太久了，周恩来让孙平化答应田中角荣的好意。
田中角荣派竹入义胜来中国，周恩来让外交部做了周密安排。吴阶平把周恩来的检查结果告诉邓颖超，邓颖超才知道周恩来的膀胱癌已经转移，身体每况愈下，可他还是硬撑着去接待外宾，处理外交事务。周恩来很晚才回家，邓颖超劝他注意身体，还拿出周恩来当年送她的定情明信片，不由地想起当年的苦乐年华，周恩来对自己的病情毫不在意，他做了20年的国家总理，好不容易盼来和美日邦交的好机会，他放心不下，周恩来反而劝邓颖超放宽心，他要为了国家的外交事业鞠躬尽瘁死而后已，邓颖超心疼地潸然泪下。
田中角荣担心亲台派再次闹事，派人去安抚蒋介石。周恩来了解到田中角荣和蒋介石暧昧不清，就和毛泽东商量要不要取消田中角荣来华的行程，毛泽东当即决定如期发表邀请公报，还让周恩来用高规格礼仪欢迎他，彰显中国打过的胸怀，周恩来担心广大人民群众不能接受这一决定，毛泽东让有关部门做好解释工作，侵略中国的事日本军国主义。
1972年9月25日，田中角荣的专机来到北京，周恩来亲自到机场迎接，还举行了隆重的欢迎仪式，邀请田中角荣检阅了三军仪仗队，这是继尼克松访华以来，中国外交史上又一次破冰之旅。周恩来举办了欢迎宴会招待田中角荣和代表团成员，并发表了中日邦交的声明，田中角荣轻描淡写承认日本军方给中国添了很大麻烦，公开鞠躬认错，周恩来和与会成员听着很刺耳，田中角荣竟然把侵略战争说成一个麻烦。
毛泽东得知这一情况，也起的暴跳如雷，今天是中日双方正式会谈的日子，周恩来指出田中角荣对日本侵略战争给中国造成的伤害只说了麻烦二字，中国政府和中国人民绝不答应，田中角荣辩解这是两国语言表达的不同，紧接着周恩来明确声明日本不和台湾断交，中国就不会和日本建交。
中日两国的谈判进行了两轮，可是还存在意见上的分歧，周恩来让姬鹏飞在措辞上斟酌，用“中日邦交正常化”替换下来日方所说的“结束战争状态”，周恩来提出暂时避开日本和蒋介石签订的合约，只要中日建交，日本和台湾的合约自然就废除了，姬鹏飞按照周恩来的建议连夜整理出一份公报。
毛泽东一早接见了田中角荣和日本外务长太平正芳，得知中日双方已经达成一致意见，毛泽东很感欣慰。