病情雖然限製了任弼時的行動，但他仍為設計新中國的藍圖而竭盡全力地工作。他在病中研究和考慮城市規劃、財政工作、知識分子工作、組織建設等一係列問題。1950年6月，他的病情稍有好轉，就給中央寫信，請求工作。中央同意了他的請求，規定他每天工作8小時，可他一工作起來，往往就忘了休息，沒有白天黑夜之分，一心撲在黨的事業和共和國的建設事業上。
1950年10月1日，大病初愈的任弼時登上天安門城樓，為隆重慶祝中華人民共和國成立一周年，檢閱了海陸空三軍隊伍和40萬群眾的遊行隊伍。
此時，百廢待興的新中國正麵臨著極其複雜的國際形勢，朝鮮戰爭的戰火已經燃起。9月15日，美國侵略軍7萬人在仁川登陸，向北方進犯，戰爭矛頭指向中朝邊境的鴨綠江和圖們江，美國飛機竟然侵入我東北領空，進行掃射和轟炸，肆無忌憚地對年輕的中華人民共和國進行威脅。
10月初的一個夜晚，任弼時剛服下安眠藥準備睡覺，桌上的電話鈴響了。秘書接過電話，走進來報告說，毛澤東主席要召開緊急會議。對朝鮮戰局和美帝國主義在中朝邊境的挑釁情況非常關注的任弼時意識到，中央要作出重大決策了。
他立即披衣下床，請秘書趕緊通知司機，他要參加會議。陳琮英非常擔心任弼時的身體，她來到任弼時的麵前，關切地問道：“你剛剛吃過安眠藥，是不是請個假？”任弼時語氣堅定地告訴陳琮英：“問題不大，請放心！這次會議我是一定要參加的。”中共中央正在研究“抗美援朝，保家衛國”
的戰略決策事宜，為此，中共中央連日召開會議。
盡管醫生規定，任弼時到睡眠時間應退席，但他常常堅持到深夜。10月8日，中共中央作出決策，毛澤東命令中國人民誌願軍迅即向朝鮮出動，協助朝鮮人民軍同侵略者作戰。
在這以後，任弼時除了處理日常工作之外，特別關注朝鮮戰局的發展情況。10月19日，中國人民誌願軍兵分幾路渡過鴨綠江，進入朝鮮北部地區，他仔細閱讀前方發來的戰報，深夜，他的辦公室的燈光依然亮著。
10月4日，剛剛吃過晚飯的任弼時，感到心跳急促，頭有些發脹。他坐在桌前，向兒女們打聽學校宣傳抗美援朝的情況，又打開收音機聽了一會兒當天的廣播。後來，他走進辦公室，打開朝鮮地圖，細細地察看著我軍作戰形勢，同時又仔細閱讀秘書送來的由毛澤東親自起草的關於增派誌願軍出國作戰和《關於誘敵深入山地加以圍殲》等電報。夜已經深了，深秋的夜晚頗有些涼意，陳琮英見任弼時的辦公室還亮著燈光，便輕輕地走進來，把一件衣服披在任弼時身上，說：“時間已經不早了，快休息吧，有事明天再忙不行嗎？”
“明天又有明天的事啊！”任弼時搖搖頭，把衣服穿上，在屋裏踱起步來。好大一會兒，任弼時把目光投向妻子，慢慢地說道：“我們的國家現在很艱難呀！我要盡量多分擔點主席和總理肩上的擔子。”短短數語，使陳琮英不由得點了點頭。她退出了丈夫的辦公室。在關上門之前，陳琮英說：要注意身體，盡量早點休息吧。”任弼時抬起頭，對妻子笑了笑，又埋頭工作起來。
第二天早晨，陳琮英起來之後就去叫任弼時起床，喊了幾聲，隻聽到屋內發出“嗬”、“嗬”的回應。她預感到發生了什麼事，急忙走進任弼時的臥室，見任弼時張著嘴，像要喊什麼，又發不出聲，兩隻手無力地垂了下來。陳琮英上前抱住任弼時大聲喊道：“弼時！弼時！你怎麼了？”
任弼時病情惡化的消息很快傳到中央有關領導同誌那裏，保健醫生傅連賞緊急趕到景山東街任弼時的住處，立即組織醫生搶救，同時向毛澤東報告了任弼時的詳細病情。
經過緊張診斷，任弼時患的是腦溢血，左半身已癱瘓，失語，但神誌尚清醒。任弼時用一隻可以活動的手，握著前來看望的毛澤東、周恩來、劉少奇、朱德等同誌的手，眨眨眼睛，表示感激。
雖經醫生的全力救治，但天不假年，任弼時已進入了彌留狀態。陳琮英始終守在任弼時的床前，眼睛紅紅的。她握住丈夫枯瘦的手，想聽到他說點什麼，可這是不可能的企盼。陳琮英招呼孩子們過來，看看病中的爸爸。遠誌、遠征、遠芳、遠遠，一個個站在任弼時床前，望著爸爸，隻見任弼時眨著眼睛，嘴張了幾張，費了很大的勁，也沒有說出一個字來。
見此情形，陳琮英的淚水不由得嘩嘩往下流。
她心裏清楚，任弼時有好多話要對孩子們說，他也許要說，小孩子要用心讀書，現在不學將來沒用；他也許要說，吃了人民的小米，不能辜負人民的希望，將來一定要為人民做事；他也許要說，學習是艱苦的，要靠自己的努力才能學好；他也許要說，要聽媽媽的話，不要惹媽媽生氣？可是任弼時什麼也沒有說，他已經不能說了。見此情形，陳琮英走上前去，給任弼時換了一下姿式，讓他好好躺著，並給任弼時重新蓋了蓋毯子，她知道，任弼時太累了。