即使是在最痛苦、最屈辱的日子裏，梁思成仍天真而又堅定地希望早日弄清問題，繼續為黨和國家的建設服務。下麵這段話是他發自內心深處的真實表達：我想，我所惟一可奉獻給祖國的隻有我的知識，所以我毫無保留地把我的全部知識獻給中國未來的主人，我的學生們。沒想到因此我反而成為社會主義建設的罪人。如果真是社會主義建設的需要，我情願被批判，被揪鬥，被“踏上千萬隻腳”，隻要因此我們的國家前進了，我就心甘情願。到外國去？不！既然連祖國都不需要我了，還有什麼生活的願望？世界上還有比這更悲哀的嗎？我情願作為右派死在祖國的土地上，也不到外國。（《困惑的大匠·梁思成》）
文革開始後的一天，梁思成和林洙整理殘存的圖書時，突然看到一對漢代銅虎的照片。藝術的美一下子就吸引住了梁思成，沉浸其中，並脫口而出：“你看看，眉（指林洙），你看看多……”在“美”字就要出口之際，梁思成突然條件反射似地回到了現實中，“美”是當前犯忌諱的一個字，於是改口說：“多……多麼有毒啊！”話音未落，梁思成和林洙就禁不住被這不倫不類的話逗得大笑起來。這笑聲中飽含的痛苦和無奈以及它所折射出來的被扭曲的時代和生活，不正是梁思成心靈創傷的真實體現。
無休止的批鬥使梁思成的健康迅速惡化，清華大學醫院又拒絕為他治病，最後幾經輾轉，才在北醫三院得到治療。1968年11月，周總理直接過問了他的情況後，轉到北京醫院繼續治療。 1969年1月，清華大學、北京大學加上北京市的六個工廠，被列為運動的重點，“六廠二校”成為全國的樣板。在由中共中央轉發、毛主席圈閱的清華大學關於《堅決貫徹執行對知識分子“再教育”、“給出路”的政策》的文件中，梁思成作為建築學反動權威，被認為用處不大，“養起來”，留作反麵教員。雖然不久以後，梁思成被恢複了黨籍，但他卻徹底沉默了。對梁思成來說，“建築”是他的全部生命，他滿心希望通過批判找出自身的不足，然後再全身心地為黨和國家服務，並因此而保持著精神上的動力。但從此以後，他的精神支柱幾乎完全崩潰了。他迫切希望找到什麼是“無產階級教育路線”和什麼是“無產階級建築觀”的答案，但他始終也未能如願。在精神的極度苦悶中，他的健康狀況迅速惡化。
這位一生都在追求科學的建築大師，直到生命的最後階段，還在熱切地盼望著自己的同事和學生們能來和他一同探討革命的學術問題，以澄清認識，改造自我。但就像林洙記憶中的那樣，“他病房的會客牌總是靜靜地掛在醫院傳達室裏”，很少有人光顧。
1972年1月9日，一代建築學宗師梁思成，永遠地離開了這個世界，離開了他的愛恨清華。