1973年夏天，杨振宁博士携夫人第三次回国，7月17日，毛主席接见了他，杨振宁博士转达了全家向毛主席的问候，毛主席则对杨振宁说：「代问你岳丈好。」并与杨振宁合影留念。此后，杨振宁与毛主席合影的大幅照片一直挂在杜聿明家的客厅里。
党和国家领导人的关怀，使杜聿明一直铭记在心里。在此后的岁月里，杜聿明一直在尽自己的力量，总结过去，展望未来，为祖国的和平统一大业而工作着。1978年，杜聿明当选为五届人大代表和五届政协常委，他也搬进了一套四室一厅的新居室。他拥护党的十一届三中全会以来的路线、方针、政策，拥护全国人大常委会的《告台湾同胞书》，在广泛联络海内外的故旧亲朋，为争取海峡两岸的和平统一方面做了许多有益的工作。
然而，多年的病魔却没有给他更多的时间。1981年5月7日，杜聿明先生因肾衰竭等宿疾在北京逝世，终年76岁。杜聿明先生临终时留下的最后一句话是：「病危深思，最关怀者惟一言而已：盼在台湾之同学、亲友、同胞以民族大义为重，早日促成和平统一，共同把我文明古国建成现代化强国，为子孙万代造福！」因台湾当局不放行，在他弥留之际终未能见到4个在台湾的儿女的面。
