1945年抗日战争胜利结束以后，中国面临着和平与内战的选择。蒋介石为了赢得准备内战的时间，玩起了“真内战假和平”的把戏，接受了吴鼎昌“假戏真做”的主意，于1945年8月14日、20日和23日给中共中央和毛泽东连发三封电报，邀请毛泽东前往重庆“共定大计”，美军司令魏得迈也于23日向毛泽东发了去重庆谈判的邀请电。中共中央和毛泽东经慎重考虑，决定同意毛泽东前往重庆与国民党进行谈判。于是，毛泽东于28日从延安乘飞机前往重庆。
毛泽东的这次重庆之行是冒着极大的风险的，堪称冒天下之大不韪。毛泽东自己心里也十分清楚：蒋介石想在重庆除掉他，易如反掌。建国以后，毛泽东曾回忆道：“蒋介石把我请到重庆来谈判，说要和平，两党联合，和平建国。当时我向党中央作了交代，到重庆后，如果蒋介石把我杀了或关了，那就由刘少奇同志来代替我。”据后来披露的史料来看，以戴笠为头子的国民党特务确实有暗杀毛泽东的计划。但是，特务们的暗杀阴谋并没有得逞，毛泽东在重庆待了40多天后，安全地离开重庆回到延安。毛泽东之所以能安全离渝，原因是多方面的，但周恩来对毛泽东安全的保护无疑是功不可没。
8月25日晚上，在收到蒋介石的三封电报后，中央政治局七位同志与7月从重庆回来的王若飞一起讨论毛泽东去重庆的问题。经过认真的研究和激烈的讨论，决定同意毛泽东去重庆。与此同时，周恩来也一再坚持与王若飞一起陪同毛泽东去重庆。
会议结束后已是深夜，周恩来不顾疲劳，立即给在重庆红岩八路军办事处担任领导工作的钱之光、徐冰和张明发出最高等级的机密急电。周恩来在电文中郑重告诉他们：毛主席要到重庆谈判，要求办事处作好一切准备工作，特别是保卫工作，而且要保密。周恩来在电文中对毛泽东的警卫、住房、饮食、交通等一一作了具体指示。他指示办事处要把二楼东侧房间腾出来，作为毛泽东的宿舍和办公室，指示刘昂负责照顾毛泽东，在一楼新建小灶，甚至连要给毛泽东准备的衣服、鞋子和洗脸盆都说到了。8月26日清早，钱之光、徐冰和张明等办事处负责人立即召集有关人员开会，按照周恩来的指示一一落实工作。
毛泽东一行抵达重庆后，毛泽东的安全问题成为“压倒一切”的首要问题。周恩来始终放心不下，时刻都在为此操劳，生怕有什么闪失。正当周恩来为此虑不安时，在重庆机场他一眼看见了“共产党的朋友”——张治中将军，不由心中一动。当中共代表团上了汽车准备离开重庆机场前往宾馆休息时，周恩来叫住了正要上车的张治中。张治中忙问：“周先生，什么事情?”周恩来充满焦虑地答道：“是这样，毛先生的住宿与安全问题还需商量商量。”其实，毛泽东及其率领的中共代表团一下飞机，蒋介石的代表周至柔就告诉毛泽东：“蒋先生已为您准备了专门接待美国客人的招待所，那里地方好，设备全。”但毛泽东朗声笑道：“我是中国人，不是美国人，不住美国人住的招待所。”婉言谢绝了蒋介石的精心安排。张治中很能理解周恩来的忧虑，便对他说：“据我所知，除了这处招待所外，蒋先生还准备了市郊黄山和山洞林园两处，可由您选择。”周恩来考虑了一会，说：“哦，还有这两处。我想市郊黄山距市区太远，交通不太方便。山洞林园是蒋先生的住所，与蒋先生做邻居，有他在旁保护，毛先生的安全自不必担忧。但是官宅森严，对各界人士的来访，恐是大大不方便了。这样吧，让毛先生先到化龙桥红岩村13号的十八集团军办事处工作居住，您看如何?”张治中认真思考了一会，对周恩来说：“可以，可以。如果那里住得不方便，周先生可再来找我。”说完，两人分别钻进了自己的汽车离开机场。
28日晚，蒋介石在住所林园设宴款待毛泽东及其率领的代表团。在宴会上，蒋介石以主人的身份，首先举杯祝毛泽东健康，随后，美国的赫尔利大使、魏得迈将军以及国民党要员邵力子、张治中和吴国恢等人也先后与中共领导人碰杯。周恩来深知毛泽东的酒量远不如吃辣椒厉害，几杯之后，毛泽东的酒几乎全由周恩来代喝。酒过三巡，周恩来仍然是谈笑风生，神采奕奕，毫无醉意，令蒋介石等人佩服不已。当天晚上，毛泽东住在林园。周恩来为了毛泽东的安全，总是不离他的左右，并且直接领导毛泽东的警卫工作，严密守卫。毛泽东一共在林园住了两个晚上。第三天，迁至红岩办事处二楼居住，周恩来也搬到毛泽东住房的对面住下。为了保持安静，在毛泽东休息时，周恩来在室内只穿袜子走路。他还特别叮嘱工作人员，要保持安静，他们那时都是穿着布鞋甚至赤着脚在室内走路。但是，毛泽东在红岩办事处一住下来，就感到很多不便。红岩不仅地处偏僻，道路崎岖不平，上下山的台阶也太多，而且周围特务密布，对来访的人十分不便，对毛泽东的人身安全也构成了很大的威胁。
基于这种情况，周恩来考虑再三，认为唯一比较合适的地点就是张治中的官邸，即位于上清寺中山西路18号的桂园。那里的房舍不是太大，但完全够用，距离周恩来自己的住所曾家岩50号和红岩新村都较近，并且靠近大街，汽车进出十分方便。于是周恩来随即向张治中提出要求，张治中立即爽快地答应了。随后张治中一家搬至一所旧宅居住，将桂园腾了出来，作为毛泽东的会客、工作和休息之地。毛泽东住进桂园时握着张治中的手说：“文白兄如此隆情厚意，我只好领情了。”
毛泽东住进桂园后，周恩来仍然觉得安全问题还是首要问题。他首先对毛泽东所住房子的睡床、坐椅等逐一进行仔细检查，然后亲自布置警卫工作。当时，毛泽东从延安带来了一名贴身警卫员，叫颜太龙，加上原在重庆从事党的领导人警卫工作的龙飞虎、陈龙总共只有三人，周恩来觉得警卫力量太单薄。几天后，周恩来和中共代表团其他成员认为毛泽东一直住在桂园不合适。所以，为了安全和工作上的方便，毛泽东又住到红岩八路军办事处，只到桂园接待来自各方面的客人。毛泽东从此就住在红岩八路军办事处二楼东北角一间较大的房间。干部们则轮流在室外高地上放哨，以保证安全。周恩来特别交待警卫人员：“要机警细致，在任何情况下都要确保主席的安全，不许有任何一点疏忽。”
1945年毛泽东在重庆期间，周恩来除了和国民党代表举行谈判外，其他时间几乎都和毛泽东在一起，朝夕相处，形影不离。和毛泽东外出参加各项活动时，周恩来总是走在毛泽东的前面，观察周围的情况，充当毛泽东的贴身保镖;出席宴会时周恩来常常代替毛泽东与各方人士干杯，这一方面是考虑到毛泽东酒量有限，伤了身体，另一方面是防止别有用心的人在酒里下毒，谋害毛泽东。与此同时，宴会上的饭菜总是周恩来先尝一下，觉得无异常情况才让毛泽东吃。
重庆谈判已到末期，协定的主要条款，除军队数字和解放区问题外，已基本达成共识。于是，周恩来于9月底会见张治中说：“毛主席想早点回去，早点签定协议好不好?”
张治中问：“预定哪一天走?”周恩来回答：“预定10月1日。”稍停又说：“让毛主席一个人回去，我们可不放心啊。”张治中说：“我既然接毛先生来，当然要负责送他回去，但10月1日不行，我的活动很紧张，都安排了日程，要在10月10日后才行。”周恩来说：“好，我回去商量看。”10月8日上午，张治中通知周恩来：“蒋主席同意毛先生《纪要》签字后回延安，并用他的专机‘美龄’号送。”张治中还透露，蒋介石要他在《纪要》签字后即飞兰州去新疆迪化解决伊犁地区问题。周恩来觉得只派专机，如没有政府的人陪送，安全还是没有保障。他灵机一动，对张治中说：“那您能不能先送毛主席回延安，再飞兰州呢?”张治中说：“可以，但还要请示蒋主席。”当天下午，张治中就得到了蒋介石的批准：先送毛泽东回延安，再飞往兰州。毛泽东回延安的日期也随即商定：10月11日乘机返回。
毛泽东返程日期敲定的当天晚上，即10月8日晚，张治中在军委会大礼堂设宴为毛泽东及其率领的中共代表团饯行。此次宴会沿袭了中共代表团抵渝后历次酒会的传统——热闹、盛大。但也就在这次宴会进行的过程中，发生了一桩意外事件，即李少石事件。
当天下午，十八集团军驻渝办事处的秘书李少石在回家途中遭到枪击。李少石是国民党左派领袖廖仲恺的女婿，这一事件是一起有预谋的截杀，还是误杀?是不是重大历史事件?对于即将签定的“双十协定”以及毛泽东的生命安全有没有影响?这一系列的问题不得不让人深思。周恩来当听到宪兵司令张镇的情况介绍后立即离开会场。在走出会场的过程中，他亲自交代跟在后面的钱之光和陈龙、龙飞虎等人加强对毛泽东的安全保卫工作以防万一，并质问宪兵司令张镇，要求张镇用自己的汽车亲自护送毛泽东回到住处。然后，周恩来打电话给戴笠和蒋介石，要求他们彻查此事。散会后，毛泽东坐着张镇的车，安全地回到红岩。后经过多方核实，终于弄清了李少石事件的真相。
1945年10月11日，毛泽东在经历了43 个日日夜夜后，结束了重庆之行，搭乘蒋介石的专机“美龄”号飞回延安。毛泽东的飞机上天后，周恩来任不放心，他指示工作人员立即赶回红岩，要求电台一直保持同延安台的联络，以等待毛泽东安全返回延安的好消息。周恩来此时虽然已极度疲劳，但还是不肯休息。下午1时半，红岩电台收到延安急电，当周恩来看到“毛主席已安全返延”几个字后，心中的一块石头总算落了地，才安心地去睡觉。
毛泽东在重庆的43天里，得到了周恩来等人的悉心照料和保卫，也正是因为有了周恩来的保护，毛泽东才能得到很好的休息，才能精力充沛地同蒋介石进行针锋相对的谈判和斗争，才能在重庆谈判后安然无恙地返回延安。
