空軍副參謀長胡萍偷偷將總理追查256號飛機的情況用保密電話報告了周宇馳，周宇馳立即將情況轉告林立果。這一下林家頓時緊張無比，林彪定了定神指揮葉群：“你立即給總理打個電話，穩住他。讓立果通知胡萍，256號絕對不能調走，然後你們多帶些文件，南下廣州另立中央看來不行了，我們馬上直接北上。”
11點40分，葉群的電話經軍委台轉到了周恩來。葉群說：“總理，林彪同誌讓我向你報告，他想動一動。”
周恩來像往日一樣平和：“是空中動還是地上動？”
“空中動。”
“有飛機嗎？”
葉群開始說沒有，但立即改口說：“有，有一架專機，是我兒子坐著來的。
他父親說，如果明天天氣好，要上天轉一轉。”
“是不是要去別的地方？”
“原來想去大連，這裏的天氣有些冷了。”
“晚上飛行不安全。”
“我們晚上不飛，等明天早上或上午天氣好了，再飛。”
“別飛了，不安全，一定要把氣象情況掌握好。”周恩來還說，“需要的話，我去北戴河看一看林彪同誌。”
這一下葉群警覺了，有些慌亂：“你到北戴河來，林彪同誌就緊張，更不安。
總之，總理不要來。”
周恩來放下電話，馬上又讓話務員接通了吳法憲，命令他：“你立即準備兩架飛機，如果林彪要起飛，我到山海關去攔他。”
當葉群將她與周恩來通話的內容報告林彪後，林彪馬上做出反應，他對貼身警衛李文普說：“今晚反正也睡不著了，你準備一下東西，我們馬上走。”
與此同時，林立果給周宇馳打電話：“首長馬上就要走，你們越快越好。”
9月12日晚11時前後，王飛、於新野按照周宇馳的布置，正在空軍辦公大樓西三樓南側最西頭的辦公室裏，研究第二天去廣州的行動計劃。周宇馳在電話裏對王飛說：“暴露了，不搞了！”王飛接到電話立即宣布南下計劃作廢。周宇馳通知完王飛，即同於新野、李偉信往沙河機場找直升飛機。
接近午夜零點的時候，林彪出了房門，向防空洞走去，在那裏上了紅旗轎車。同坐一車的還有葉群、林立果、李文普和劉沛豐。
上車後林彪問林立果和李文普：“到伊爾庫茨克有多遠？”
林立果答：“很快就到。”
林彪問完，汽車便開動起來。守候在58號樓附近的8341部隊人員向汽車揮手，示意司機停車。司機叫楊振剛，原為葉群開車，後為林彪開車。葉群對司機說：“8341部隊對首長不忠，衝！”汽車猛地加速，衝過馬路。中隊長蕭奇明見此情景，舉槍向汽車尾部連開兩槍，情急中他早忘了這是紅旗防彈車，別說是手槍，就是兩顆手榴彈投到車上也無濟於事。事後驗證，他那兩槍都打在汽車後擋風玻璃上，玻璃上留下兩個白點。後來周恩來批評蕭隊長，在沒有得到明確指示的情況下不應開槍。
坐在前座上的李文普，在汽車駛過58號樓不遠處突然喊道：“停車！”司機不知發生了什麼事，立即放慢車速，車還沒停下，李文普已經拉開車門，跳到地麵上，隨即槍聲響起——他被林立果開槍打傷。
林彪的車子取道海濱路，奔向山海關機場。8341部隊的戰士們在中隊長蕭奇明、大隊長薑作壽和副團長張宏的帶領下，先後乘坐吉普車、卡車和吉姆車以最快的速度緊追，但都沒有追上。
到9月13日零點32分，北戴河的警衛部隊報告，林彪不顧警衛部隊阻攔，已乘三叉戟飛機強行起飛了！山海關機場曾三次請示李作鵬，李作鵬都沒有下令停止起飛。周恩來一聽這個消息，馬上出去打電話報告了毛澤東，並請示了一些事情，回來後對李德生說：“林彪乘飛機逃跑了！”他命令李德生立即趕到空軍司令部，代替他坐鎮指揮，隨時報告情況，吩咐道，“你24小時都不能離開！”
周恩來同時派楊德中隨吳法憲去西郊機場掌握情況，派紀登奎去北京軍區空軍司令部。周恩來還發布了“禁飛令”：關閉全國機場，所有飛機停飛，開動全部雷達監視天空。
周恩來問指揮所調度員：“用無線電向256號飛機呼叫，他們能不能聽到？”
調度員說能聽到。
周恩來說：“我要對潘景寅（已知潘為此機駕駛員）講話，請你給我接上。”
調度員說：“他開著機器，但不回答。”
周恩來說：“那就請你向256號飛機發出呼號，希望他們飛回來，不論在北京東郊機場或西郊機場降落，我周恩來都到機場去接……”
調度員報告周恩來：“他不回答。”
事情到了這一步，周恩來必須當麵向毛澤東彙報。
周恩來正在“遊泳池”向毛澤東彙報，吳法憲從西郊機場打來電話，說林彪的專機已經起飛30分鍾了。飛機向北飛行，即將從張家口一帶飛出河北，進入內蒙古。吳法憲請示，要不要派殲擊機攔截？
周恩來請示毛澤東：“怎麼辦？打不打？還在射程之內。”
毛澤東眼望空處，煙霧緩緩地從他口中溢出，他像是自言自語，其實是說給周圍的人聽：“不要打，天要下雨，娘要改嫁，都是沒有法子的事，由他去吧。”