周总理紧张而有序地进行部署：派李德生前往空军司令部作战室指挥跟踪，随时报告情况；派杨德中随吴法宪去西郊机场；派纪登奎去北京军区空军司令部，并下令开动全部雷达监视天空。
凌晨1时50分，林彪所乘飞机飞越中蒙边界，随即在跟踪监视的雷达屏上消失。
周总理在向毛主席报告后，向全国发布禁空令，关闭所有机场，所有飞机停飞。同时，让秘书通知所有在京政治局委员，到人大会堂新疆厅等待开会。
凌晨3时许，李德生报告有一架直升机向北飞往蒙古方向，周总理下令空军出动歼击机拦截迫降。
根据毛主席的指示，在京中央政治局委员在新疆厅举行紧急会议，周总理宣布林彪叛逃事件，主持研究布置应付各种情况的措施。
天亮以后，周总理开始亲自给十一个大军区和二十九个省、市、自治区主要负责人打电话，通报林彪外逃情况，要求各地听从党中央、毛主席的指挥。这个电话断断续续一直打到下午。
上午9时，已经十多个小时没有丝毫休息和进食的周总理，在服务人员的劝说下吃了些东西，随即让秘书通知中央军委成员、总参领导和总参作战部的负责人，到人大会堂开会。
军方领导人到达人大会堂以后，作战部的负责人摊开了地图，周总理同到会的人一起分析林彪出逃可能出现的情况，着重针对外国势力可能的入侵，决定我军应采取的措施，以及军队部署的调整。其中，在北京的部署，为防止万一有内部势力与国外勾结进行军事颠覆，决定集中三个机械化师、两个坦克师、一个炮兵师、四个警卫师，总共十个师的兵力，由北京卫戍区统一指挥。批准卫戍区司令吴忠提出的作战预案：重点防御地区，北面南口，京东首都机场，京南保定以北；作战方式，防空降、防机降、防机械化部队突袭。当晚，各部队进入了预定作战地区。吴忠向部队师以上军官传达了周总理的有关指示。事实表明，这样的部署，实际上就是内防政变，外防侵略。
13日下午，外交部代部长姬鹏飞、军代表李耀文及副部长韩念龙等，被召到人大会堂。周总理向他们讲述了林彪出逃事件，要他们密切注意外电报道，研究并提出由此引起的对外交涉及应对方案。总理对他们强调要绝对保密，为局势稳定，要注意社会动态。他还让李耀文乘车到街上转转，看看有关林彪的标语都什么地方有。李出去观察后向总理做了汇报。总理向有关方面下令，关于林彪的标语一律不准改动。
9月14日上午一上班，姬鹏飞即召集外交部核心领导小组(即后来的党组)开会，根据总理指示研究外交对策，一旦林彪外逃成功，可能出现哪几种局面，如何对外交涉和表态。当时做了四种估计： |
