在处理决定中国命运的“九一三”事件中，中国总理周恩来沉着机警果断的作风受到世人赞誉。
1971年9月13日，林彪等人叛国出逃，坠机身亡。
9月12日晚，林彪之女林立衡报告叶群、林立果要带林彪乘飞机出逃。13日零时，林彪、叶群、林立果、刘沛丰不顾警卫部队的阻拦，乘红旗轿车急速由北戴河逃往山海关机场，途中开枪打伤跟随多年、不愿出逃的警卫秘书。警卫部队立即派车追赶。林彪等人逃至机场，在机场奉命关闭、乘务人员未到齐的情况下，于零时32分强行起飞。
周恩来接到报告后，立即向毛泽东报告。
毛泽东、周恩来断然发出全国禁空令：没有毛泽东、周恩来、黄永胜、吴法宪、李作鹏的联合命令，任何飞机都不准起飞。
不久，雷达发现256号飞机向蒙古方向飞行。吴法宪请示汪东兴是否拦截，汪东兴请示毛泽东，毛泽东说：“天要下雨，娘要改嫁，都是没有办法的事，让他去吧！”
9月13日凌晨3时，林彪乘坐的256号飞机在蒙古温都尔汗附近肯特省贝尔赫矿区南10公里处强行着陆坠毁，林彪、叶群、林立果、刘沛丰及机上乘坐的其他人员共9人全部葬生。
同日3时多，林彪集团成员周宇驰、于新野、李伟信乘直升飞机从北京沙河机场向蒙古方向逃跑。周恩来等人下令派战斗机拦截，后直升飞机驾驶员陈修文发觉被骗，驾机飞回。周恩来又下令迫降。驾驶员陈修文与周宇驰搏斗牺牲。周宇驰、于新野开枪自杀，李伟信和另一驾驶员陈士印被捕。
9月13日凌晨3时多，在人民大会堂召开在京中共中央政治局委员会议，通报了林彪乘飞机出逃的情况，说明作了应付万一的准备。周恩来指出：犯路线错误的头子没有一个好下场。并提醒到会者：飞机消失了，可能是真的坠毁了，也可能是耍阴谋，要注意他万一得逞后，在国外发表声明之类的东西。当日周恩来亲自给各大军区和全国29个省、市、自治区负责人打电话说：“庐山会议上第一个讲话的那个人，带着老婆、儿子叛国逃跑了!部队立即进入一级战备，以应付一切可能发生的情况。”
9月14日中午12时，中国驻蒙古使馆发回电话，报告了三叉戟飞机坠毁，人员全部死亡的消息。当日，中共中央、中央军委向全军下发紧急战备指示，要求各军区立即做好应付敌人进攻的准备。
9月18日，中共中央发出《关于林彪叛国出逃的通知》。《通知》说：“林彪于1971年9月13日仓惶出逃，狼狈投敌，叛党叛国，自取灭亡。”《通知》指出林彪叛党叛国，是林彪这个资产阶级个人野心家、阴谋家的总暴露、总破产。《通知》说：我们党是从阶级斗争和两条路线斗争中成长壮大起来的。早在土地革命初期，林彪对中国革命前途悲观失望。“在无产阶级文化大革命中，他提出‘带枪的路线’等反毛泽东思想的反党乱军的主张。”“中央号召全党同志首先是高级干部同林彪划清界限。中央对于坚决同林彪划清界限的同志，不论他过去是否受过林彪的影响，是否犯过错误，都是同样爱护而不会轻易怀疑的。”
9月24日，林彪的主要支持者黄永胜、吴法宪、李作鹏、邱会作因“不向中央作任何揭发、交待，而且活动频繁，毁灭罪证”，被下令离职反省，交待问题。长时间由林彪党羽把持的军委办事组于10月3日被撤销。叶剑英受命主持新成立的军委办公会议，负责军委日常工作。同日，负责审查林彪、陈伯达集团的中央专案组，由周恩来牵头成立。
