1966年8月在中共中央八届十一中全会上，陶铸被选为中共中央政治局委员、常委，名列毛泽东、林彪、周恩来之后，成为中共中央第四号领导人。并同时兼任国务院副总理、中共中央书记处常务书记兼中央宣传部部长、中央文化革命小组顾问等重要职务，协助周恩来同志处理党和国家日常工作。1967年1月，他遭到江青、陈伯达等人的陷害和打击，成为“文化大革命”中的一大冤案。1969年11月30日，陶铸同志在合肥含冤病逝。
在文革中被打倒的另一国家领导人是陈云。陈云曾担任中央人民政府政务院副总理兼政务院财政经济委员会主任，负责全国经济恢复工作与制定中国第一个五年计划。1956年在中共八大上当选中共中央政治局常委、中共中央副主席，地位仅次于毛、刘、周、朱四人。文化大革命期间受到迫害。
1970年8月，中共九届二中全会在庐山召开。中央政治局五大常委之一、中央文革组长陈伯达因提出“天才论”，以及鼓动到会的中央委员们拥护毛泽东出来做国家主席，受到毛泽东的点名批判，从此从中共中央政治核心消失，后还以反共托派分子的身份，关押在秦城监狱。
1971年9月13日，中国发生了一件震惊中外的大事。当时唯一的中共中央副主席、毛泽东的接班人林彪驾机外逃，因不明原因坠毁于蒙古温都尔汗，机上人员全部丧生。目前林彪遗骸仍然留在蒙古。
文革结束后，王洪文、张春桥、江青、姚文元“四人帮”被打倒。当时王洪文任中共中央副主席、中共中央政治局常委，张春桥任中共中央政治局常委、国务院副总理、解放军总政治部主任，江青与姚文元任中共中央政治局委员。四个人结为政治团体，搞宗派活动，妄图篡党夺权。在文革期间互相勾结，逆行倒施。1980年11月20日到1981年1月25日，对“四人帮”进行公开审判，江青和张春桥被判处死刑，缓刑两年执行，剥夺政治权利终身。王洪文被判处无期徒刑，剥夺政治权利终身。姚文元被判处有期徒刑二十年，剥夺政治权利五年。
