追悼会由李德生主持，周恩来致悼词。毛泽东左臂戴着黑纱，站在前排，他高大的身躯略微前倾，静静地听着悼词。１５００多人的会场被哀痛的气氛所笼罩，人群里不时传来呜咽声。致完悼词，毛泽东向党旗覆盖下的陈毅的骨灰盒深深三鞠躬，深情凝视着陈毅微笑着的遗像，仿佛在思索着什么，然后才慢慢地离去。追悼会结束后，毛泽东再一次握着张茜的手，久久不肯放下。张茜搀扶着他，一直把他送到车前。毛泽东几次迈步都登不上车，他的腿明显无力，不得不依赖工作人员的帮助才勉强登上车。

第二天，《人民日报》等报纸都在头版用整版篇幅刊登有关陈毅追悼会的报道，同时发表陈毅遗像、周恩来所致悼词和西哈努克亲王写的悼文。此后近一个月里，新华社又连续播发了一些外国政要和友好人士的唁电、唁函等，悼念陈毅的活动及其影响大大超出了预定范围。

从２０世纪５０年代末开始，毛泽东的崇高地位日益强化。从１９６３年以后近１０年时间里，毛泽东都没有参加过任何的悼念活动。毛泽东出人意料地参加陈毅追悼会，从表面上看有一定的突然性，但这实际上是他心灵深处隐藏着的一种自责和悔恨的流露。经过“文革”几年的冲击和混乱，特别是１９７１年林彪事件的强烈刺激，毛泽东认识愈加清楚，他陷入了极大的痛苦和失望之中，又一次进行了极为沉重的反思。他决定抱着重病之躯参加陈毅追悼会，这既是对死者的一种悼念，也是对生者的一种安慰。毛泽东这种显然包含着歉意的举动，很有象征意义。它给全国发出一种“暗示”：广大老干部包括对“文革”有严重抵触情绪的干部是好的，应当适时给予“解放”和平反。这对于在“文革”中被打倒或受到错误批判的老干部们来说，是企盼已久的“信号”。周恩来在不久后的一次会议上感慨地说：“毛主席参加陈毅同志追悼会，使我们这些老干部，使我们忠于主席的人，都很感动。”

这也是毛泽东最后一次出席悼念活动，与以往的亲视含殓、吊唁、遗体告别不同的是，他正式和完整地参加了陈毅的追悼会，可以说在新中国成立后独此一例。但不幸的是，在遭受林彪事件沉重精神打击后，在健康状况迅速恶化的情况下，毛泽东冒着严寒出席陈毅追悼会后不久病情即“急遽变化”，２月１２日发生了休克，“经过这次重病以后，毛泽东的健康状况再也没有得到恢复”。

其他几个问题的说明

据有些材料称，１９７４年陈明仁上将去世时，“毛泽东亲自参加了陈的追悼会”，并称这是“罕见”的“破例”，指出“这是冲着三年前葬身温都尔汗的林彪来的”。这些说法是不准确的。１９７４年５月２５日下午，陈明仁追悼会在八宝山革命公墓礼堂举行，朱德、周恩来、叶剑英等送了花圈，聂荣臻主持追悼会，萧劲光致悼词，没有毛泽东参加的记载。

另一个问题，是关于毛泽东曾经作为成员参加去世同志的治丧委员会。据不完全查证，在新中国成立前，１９４６年毛泽东曾先后作为成员参加著名的“四八”烈士治丧委员会和关向应同志治丧委员会。在新中国成立后，毛泽东曾经作为成员先后参加任弼时（１９５０年）、林伯渠（１９６０年）、罗荣桓（１９６３年）、柯庆施（１９６５年）、康生（１９７５年）、周恩来（１９７６年）、朱德（１９７６年）等同志治丧委员会，其中林伯渠、罗荣桓、柯庆施的治丧委员会是以刘少奇为主任委员，其余各次均以毛泽东排在首位。