基于新中国成立前后传染病大肆流行、危害严重的状况，周恩来对鼠疫、血吸虫病、疟疾、副霍乱等危害人民身体健康的严重疾病的防治工作亲自过间，经常督促检查。199年10月，察北地区发生肺鼠疫，并蔓延至张家口等地，死亡60余人，对平津造成了威胁。10月27日，在毛泽东的指示下，周恩来在中南海召集各部委负责人开会，讨论察北肺鼠疫流行问题，除决定采取紧急措施外，还决定成立由董必武、陆定聂荣臻、滕代远、李德全、贺诚、杨奇清7人组成的中央防疫委员会统—领导这项工作。

中央防疫委员会随即召开第一次会议，决定在委员会下设办公室，10月28日即正式办公，统一领导和组织察北肺鼠疫的防控和救治工作。鉴于当时中国医疗卫生条件较差，无力应对如此大规模疫病的状况，周恩来还注重加强与苏联的沟通与协作，请求支持和援助，并亲自为毛泽东起草了给斯大林的电报，请求苏联派遣医疗队和提供药品。经过多方协同努力，察北肺鼠疫被迅速扑灭，11月4日即无新病例发生，且没有蔓延到平津地区，避免了更大的人员伤亡和损失。

周恩来对血吸虫病的防治工作十分关心。1955年10月7日，他在接见印度卫生部部长考尔夫人时说，中国的血吸虫病，是危害人民健康的最大的一种病，沿长江都有。……我们发展水田，钉螺也有可能繁殖到北方，危害北方人民，这是一个严重问题，卫生部应把它当作一个最主要的任务去做。11月4日，他在接见一个日本医学代表团时，向其介绍了中国卫生工作的状况，询问其在防治血吸虫病方面的经验，希望能够得到日本医学界人士的帮助和指导，在中国开展一个运动，推广日本的先进方法来消灭钉螺。

1950年5月底，察哈尔省雁北地区麻疹流行。周恩来指示时任中央人民政府卫生部副部长的贺诚同志迅予救济”，并将最后处置情况向毛泽东作了汇报。9月，皖北地区疫病流行甚为严重，仅凤台县即有6万余人感染疾病。周恩来得知情况后，迅速批示卫生部派遣医疗队前往救治。10月7日，周恩来署名发布了《政务院关于发动秋季种痘运动的指示》，要求全国各地普种牛痘，以达“全国范围内基本地消灭天花”之目的

1952年3月4日，周恩来还召集聂荣臻和有关部门负责人开会，商议在东北和沿海地区全面进行防疫工作的措施，并同其商议聘请苏联防疫专家、订购疫苗等问题。4月5日，周恩来就北京防疫工作问题给毛泽东写信，建议在北京选择一个较易隔离的郊外建筑，“一且北京发生传染性的病症，即可立即宣布这所建筑为隔离病院”。毛泽东对此表示同意，并请周恩来召集一次会议予以决定。4月15日周恩来在其关于两个月来反细菌战工作的总结报告中建议:“在有疫情的地区，应实行局部的小封锁。一家内有疫情封锁一家；村内数家有疫情，封锁一村；区内数村有疫情封锁一区:县内数区有疫情封锁一县。”

周恩来密切关注受各种疾病困扰的广大人民群众的生产与生活问题。1958年11月12日，他向卫生部长李德全、副部长徐运北询问当前防病治病的情况，指示他们除应注意当前疫情，还应考虑集体化引起的人们衣食住行的变化。1960年冬，一些地方因自然灾害和一些干部严重的浮夸风、高指标高征购和强迫命令等，群众吃不饱，加上劳动强度大，造成大批群众得病和死亡。周恩来极为关切，指示卫生部门要全力以赴防治浮肿病，同时指示卫生部要有专人负责，每周向其作一次书面报告，紧急情况时可随时向总理办公室电话汇报。在包括周恩来在内的党中央领导人的关怀下，全党战胜了严重灾害，数以万计的浮肿病人得以治愈，众多干瘦病人免于死亡。