十一届三中全会前夕，要开创全党全国工作的新局面，关键的是要解决两件大事：一是为1976年四五事件平反；二是恢复邓小平在“批邓、反击右倾翻案风”中被撤销的职务，使他重新回到党和国家、军队的领导岗位上来。而1977年2月7日《人民日报》社论提出的“两个凡是”方针，恰恰阻挡了这两件大事的解决。陈云与王震等一些老同志相约，要在一个月后党中央召开粉碎“四人帮”后的第一次工作会议上提出解决这两件大事的建议。
中央工作会议一开始，陈云、王震等分别发了言。陈云的发言是事先写好的，只讲了上述两件大事，文字加上标点符号总共不过300多字。但发言后会议简报组却搞了所谓的“摘要”，删去了要求为四五事件平反和恢复邓小平工作的内容。陈云表示：要登简报就全文登。结果，这篇发言未能在简报上刊出。3月17日上午，陈云参加西南组讨论。在会上，他从维护大局出发，作了有保留的发言。他说：揪出“四人帮”后，当时我的想法同华国锋同志“讲的是一样的”，“时机成熟的时候，让邓小平同志出来工作，我很赞成”。后来，陈云在一次中央政治局会议上说，我跟邓小平同志讲：“你碰到问题该斗必斗，有斗不赢的时候，挂个号，记录在案。”3月中央工作会议后，4月10日，邓小平致信给华国锋、叶剑英并中共中央：“我感谢中央弄清了我同四五事件没有关系这件事”，“肯定了广大群众去年清明节在天安门的活动是合乎情理的”。“至于我个人的工作问题，做什么，什么时机开始工作为宜，完全听从中央的考虑和安排”。中共中央于5月3日转发了这封信。1977年7月，党的十届三中全会终于恢复了邓小平的各项职务。
1977年3月中央工作会议后，邓小平就尖锐地批评了“两个凡是”的提法，说，“这是个重要的理论问题，是个是否坚持历史唯物主义的问题。”以后，他又在4月10日给中央的信，在5月24日同中央两位同志的谈话，7月21日十届三中全会闭幕会上的讲话中，一再强调：毛泽东思想是个体系，不能够只从个别词句来理解毛泽东思想。他强调指出：“我们必须世世代代地用准确的完整的毛泽东思想来指导我们全党、全军和全国人民，把党和社会主义的事业，把国际共产主义运动的事业，胜利地推向前进。”为了驳斥“两个凡是”，也为呼应邓小平，陈云以纪念毛泽东逝世一周年为契机，在《人民日报》上发表了《坚持实事求是的革命作风》的长篇文章，指出：“实事求是，这不是一个普通的作风问题，这是马克思主义唯物主义的根本思想路线问题”。“是否坚持实事求是的革命作风，实际上是区别真假马克思列宁主义、真假毛泽东思想的根本标志之一。”现在“报刊上有些文章还是不懂得区别马列主义、毛泽东思想的字句和实质，还不是满腔热情去完整地准确地宣传毛泽东思想的实质，用它作为分析具体问题的指南。”陈云这篇文章所表达的基本思想，同邓小平提出上述正确主张相呼应，为不久后兴起的思想解放运动定下了基调。
“四人帮”粉碎后的第十天，即1976年10月16日，李先念给陈云打电话，征求他对今后工作的意见。陈云经过同一些老同志商议，提出了几条建议，其中一条就是“要尽快使一些老干部站出来，领导本部门工作。”1978年4月21日，陶铸的妻子曾志致信陈云，要求复查陶铸的问题。信中说：去年10月前后，她曾写信给中央，但“至今没有消息”。“难道一个为革命奋斗了终生的革命者，在政治生命上也将戴上叛徒而遭毁灭吗？百思不解。”她请求陈云，“秉公直接过问”。陈云非常重视曾志来信，第三天就写信给华国锋并叶剑英、邓小平、李先念、汪东兴，并转送曾志给他的信。信中指出：“陶铸是坚持到国共合作、七七抗战后由我们党向国民党监牢中要出来的。因陶铸问题而牵累到一大批省级部长级干部，弄清陶铸问题，非常必要。”“可否由中央组织部主持，会同专案组，将全部案卷并当时有关干部调到北京，再审查一次，加以核实。”华国锋等圈阅了陈云的这封信。邓小平同意陈云的意见，并批示：“我总觉得对陶铸的结论过重，建议由中组部复查。”李先念批示：“陈云同志给我打过电话，对陶铸的问题应当由中组部重新审查。我意应予重新审查为好。”
1978年11月召开的中央工作会议议题中，本来并没有诸如重大历史遗留问题、真理标准讨论问题、对中央人事调整问题等触及“两个凡是”方针的问题。之所以发生变化，基本原因是以邓小平为代表的党的正确思想和力量基本完成了准备，直接原因则是陈云在工作会议开始后第三天，即11月12日在东北组的发言。他在发言中提出，对有些影响大或者涉及面很广的遗留问题，需要由党中央考虑和作出决定。例如：薄一波等61人所谓叛徒集团；陶铸、王鹤寿等“严重政治错误”；彭德怀问题；四五事件应予以肯定的问题；康生问题，等等。
在中央工作会议闭幕会上邓小平的重要讲话，既是对中央工作会议的总结，实际上又是随即召开的三中全会的主题报告。叶剑英也在会上讲了话，充分肯定了会议取得的各项重大成果。讲话还代表中央政治局正式提出了增补中央领导人的名单，提请三中全会通过。这个名单是会议期间在邓小平和陈云等老一代革命家的推动下，由代表广泛酝酿后提出的。其中，陈云被提名为中央政治局委员、常委，中央副主席。
关于陈云重新参加中央核心领导问题，早在1977年3月中央工作会议上，就有几个小组提出把陈云选进中央领导核心的建议，但是没有被采纳。此后，邓小平、李先念等也在中央的会议上提出要求陈云出来参加重要工作，有人却说：“毛主席讲过，陈云一贯右倾，不能重用。”
邓小平不仅在党的十一大前后就多次提出，在三中全会前又一次提出这个问题。12月1日，邓小平说：“至少加三个政治局委员。太多，也不恰当，不容易摆平。少了也不好。”加什么人呢？他说：“陈云，兼纪委书记，邓大姐，胡耀邦。”会后，各组传达了邓小平的讲话。经过几天酝酿，与会者一致拥护党中央关于人事安排问题的建议。与会的韩先楚说：“小平同志讲的，加可以，不要减，是对的。我赞成中央委员会和政治局增加一批老同志，这也是大家的要求。在党的十一大会上，我们军队代表团曾经提议陈云、邓大姐、王震等几位同志进政治局，据说其他代表团没有不同意的。我同意王震同志的意见，选陈云同志任党中央副主席、常委，并建议排在东兴同志前面。陈云同志正派，民主作风、联系群众好，善于思考问题，想得深，看得远，处事稳重，他有丰富的领导经验和领导能力。中央委员里，他是最老的一个。过去是我们党的副主席。他对我们党的历史也比较熟悉，在党内外、国内外是有影响的。对这个问题，群众也有议论，看来是人心所向。”姚依林发言说：“邓、李副主席提出要大家酝酿陈云、邓颖超、胡耀邦、王震四位同志参加政治局，我完全拥护。还有七位同志参加中央委员会，我也完全同意。我完全赞同王震同志提出的陈云同志担任党的副主席、参加政治局常委的建议。陈云同志担任副主席、参加常委，有利于党的事业，有利于加强党的安定团结。十一届一中全会陈云同志未能进政治局，干部、党员和群众是有广泛议论的。陈云同志是我国工人运动的老一辈的领导人，是目前仅存的党的六大中央委员，是八大副主席，现在八大第一次会议（应是八届一中全会——引者注）的副主席，也只剩下陈云同志一个人了。”在全会最后一次全体会议上，陈云终于被增选为中央政治局委员、常委，中央副主席，还被选为新成立的中央纪律检查委员会的第一书记。邓小平后来指出：“党的十一届三中全会建立了一个新的领导集体，这就是第二代的领导集体。在这个集体中，实际上可以说我处在一个关键地位。”值得注意的是，1989年5月26日，陈云主持中央顾问委员会常委会并作简短讲话时，在党内第一个提出了邓小平是党中央的“核心”这一观点。他说：“我们作为老同志，现在就是要坚决拥护以邓小平同志为核心的中国共产党。”邓小平是在5月31日同李鹏、姚依林谈话时使用自己是党的“核心”这一概念的。1989年11月9日，邓小平在会见外宾时说：“从我们党的十一届三中全会以后，开始产生了第二代领导集体，包括我在内，还有陈云同志、李先念同志，还有叶帅。这也是一个有力量的领导集体。”
陈云和邓小平共同提出并推动国民经济的调整。在邓小平的努力下，中央于1979年3月14日决定在国务院设立财政经济委员会，由陈云、李先念出任正副主任。当天，陈云、李先念即联名致信中共中央，指出当前国民经济比例失调的情况相当严重，建议用两三年进行经济调整。接着，中央政治局召开会议，就是否用两三年时间进行调整的问题作出了决定。4月，中央工作会议正式确定：用三年时间对国民经济进行调整，并提出了“调整、改革、整顿、提高”的八字指导方针。邓小平说：“这次调整是三中全会以来各项方针、政策的继续和发展，是三中全会实事求是、纠正‘左’倾错误的指导思想的进一步贯彻。”“是同三中全会纠正‘左’倾错误、一切从实际出发的总方针完全一致的。”
陈云还指出：搞建设必须把农民考虑进去，所谓按比例，最主要的就是按这个比例。搞建设，真正脚踏实地、按部就班地搞下去就快，急于求成反而慢，这是多年来的经验教训。在改革问题上，陈云鼓励广大农村实行多种形式的联产承包责任制；赞成城乡人民“生活水平多数达到中等，少数可以先富起来”。“我们要改革，但是步子要稳。因为我们的改革，问题复杂，不能要求过急。改革固然要靠一定的理论研究、经济统计和经济预测，更重要的还是要从试点着手，随时总结经验，也就是要‘摸着石头过河’。”
邓小平指出：一定要高举毛泽东的伟大旗帜，毛主席不是没有缺点错误，但与他的功勋相比微不足道。在三中全会之后召开的理论工作务虚会上，邓小平又作了《坚持四项基本原则》的重要讲话，系统阐述了把毛泽东晚年错误和毛泽东思想加以区别的道理。以后，他进一步提议起草《关于建国以来党的若干历史问题的决议》，以此确立毛泽东的历史地位，坚持和发展毛泽东思想。对于邓小平的这些主张，陈云不仅完全赞成，而且提出了许多建设性的意见。
在十一届三中全会结束后召开的中纪委第一次全会上，陈云就指出：邓小平同志说：“没有毛主席，就没有新中国；没有毛主席，我们党很可能还在黑暗中苦斗。”这是对毛泽东同志功绩的最清楚的概括。陈云还对起草《历史决议》的同志说：决议要体现小平同志的意图，就需要写上党成立以来60年中毛泽东同志的贡献，毛泽东思想的贡献。他指出：“毛泽东同志的一个无可比拟的功绩，是培养了一代人。”毛泽东同志在党内的威望是通过长期革命斗争实践建立起来的。即使毛泽东同志犯错误，许多老干部被整得很厉害，大家仍然相信他，忘不了他的功绩，原因就在这里。在他的建议下，《历史决议》增加了回顾建国以前28年历史的段落，对确立毛泽东的历史地位起了重要作用。陈云还反复倡导干部和青年学习运用毛泽东的哲学思想。在《历史决议》起草期间，他又多次建议中央提倡学习，重点是学习毛泽东的哲学著作。他说：“建国以后，我们一些工作发生失误，原因就是离开了实事求是的原则。在党内，在干部中，在青年中，提倡学哲学，有根本的意义。”
1981年3月26日，邓小平就对起草小组的同志说：他前天去看了陈云同志，“陈云同志说，他学习毛泽东同志的哲学著作，受益很大。毛泽东同志亲自给他讲过三次要学哲学。他在延安的时候，把毛泽东同志的著作认真读了一遍，这对他后来的工作关系极大。现在我们的干部中很多人不懂哲学，很需要从思想方法、工作方法上提高一步。”由于邓小平、陈云的密切配合，我们党解决了正确对待领袖犯错误这个国际共产主义运动历史上没有解决好的大问题。
1979年3月，陈云在国务院财经委员会第一次会议上讲了五个问题的第四个问题，就是干部队伍年轻化，也就是接班人问题。他说：全国解放时的领导干部都快要“告老还乡”了，因此要找一至五个四五十岁的干部到财经委员会工作，不是当秘书，而是当“后排议员”。“要有一些‘后排议员’，这些人参与讨论问题，参与决定大政方针的事。培养这样的人，我看很有必要。”10月，陈云在各省、市、自治区党委第一书记座谈会上，除了讲经济调整问题外，就是建议由年纪相对轻一些的同志组成中央书记处，他说这是“国家的大计，党的利益”。如果组织上不采取这样的步骤，我们的工作就推不动。党的五中全会上终于成立了中央书记处，他又在会上指出：“现在从中央到县委，大部分人头发都已经白了。所以，有它的紧迫性，有它的必要性。现在我们主动地来选择人才，还有时间，再等下去，将来就没有时间了。党的交班和接班的问题，在国际共产主义运动中间，在我们中国党内，有过痛苦的教训，这一点，我不说大家也知道。”与此同时，在五中全会上，邓小平也讲到了这个问题，并论述了这个问题与三中全会路线之间的关系。他指出：“我们从党的十一大以来，特别是经过三中全会、四中全会，逐步解决了现阶段党的政治路线。三中全会确立了或者说重申了党的思想路线。三中全会以后，党中央考虑，不进一步解决党的组织路线问题，政治路线、思想路线就得不到可靠的保证。”
为了推动中央各部和省委地委解决领导班子年龄老化的问题，陈云于1981年5月，利用在杭州休息的时间，写了题为《提拔培养中青年干部是当务之急》的意见书，并把意见书送给邓小平、胡耀邦。邓小平看后说：老干部方面的问题还没有处理好。于是他又召集中组部和总政治部的同志开座谈会，形成了《关于老干部离休、退休问题座谈会纪要》。中共十一届六中全会后，中央把各省、市、自治区的党委书记留下来开了三天会，专门讨论陈云写的意见书和座谈会纪要。会上，陈云就这两个文件的有关问题作了说明，并进一步强调了提拔成千上万中青年干部的必要性和紧迫性。邓小平在讲话中说：“去年12月中央工作会议以后，陈云同志更尖锐地提出这个问题。他提得非常好，我赞成。原来我们还是手脚小了一点，陈云同志提出，选拔中青年干部不是几十、几百，是成千上万。成千是形容词，上万是实质，实际上是一万、两万、几万。”邓小平还说：“我和陈云同志交过心的，老实说，就我们自己来说，现在叫我们退，我们实在是心里非常愉快的。当然，现在还不行。我们最大的事情是什么？国家的政策，党的方针，我们当然要过问一下，但是最大的事情是选拔中青年干部。我们两个人的主要任务是要解决这个问题。”
与选拔中青年干部问题相关联的，当时还有一个如何正确对待知识分子的问题。1980年2月的五中全会上，陈云在讲到选择合格的年轻干部时就曾提出，还要培养一批技术干部到各级领导机关里。在他的建议下，中组部向中央作出了加强在中年知识分子中发展党员的报告，并成立了技术干部局。1982年夏天，陈云看到两份反映中年知识分子生活、工作负担重，但工资收入低，很多人健康水平下降的材料，又立即给中央常委各同志写信，提议每年拿出十二三亿元提高他们的工资。信中写道：这是国家的一个大问题，需要下大的决心。他们是解放后我们自己培养起来的，是今天以及今后一时期各条战线的中坚力量。改善他们的工作和生活条件，应看成是基本建设中的基本建设。他的这些意见，都得到了邓小平等人的赞同和采纳。
在大力推动干部年轻化的同时，陈云反复强调，一定要坚持德才兼备的标准，而且要把德放在第一位，把好政治标准这一关。对此，邓小平十分赞成，他在1980年8月中央政治局扩大会议上说：“陈云同志提出，我们选干部，要注意德才兼备。所谓德最主要的，就是坚持社会主义道路和党的领导。在这个前提下，干部队伍要年轻化、知识化、专业化，并且要把对于这种干部的提拔使用制度化。这些意见讲得好。”他在1982年1月13日中央政治局讨论机构精简的会议上又说：“人一定要选好。还是老话，要坚决贯彻陈云同志讲的几条。”