1928年11月27日，梁启超被送往北京协和医院抢救，经柏格兰教授亲自检查，发现他的痰中有一种罕见的病毒。
因病原体尚未被查出，预感到自己大限将至的梁启超嘱咐家人：
“以其尸身剖验，务求病原之所在，以供医学界之参考。”
很明显，梁启超是想让自己为医学献身。后来的结果表明，他痰中的罕见病毒，是免疫系统被摧毁导致的。而他的免疫系统出问题，与他在协和医院所动的切肾手术和后来的一系列治疗有关。
当然，这一结果，梁启超至死也不知情。
晚年梁启超
12月，梁启超的病情进一步恶化，其子梁思成和儿媳林徽因接到了病重电报后，也已匆匆赶回。
梁启超的众子女对他的病情并不了解，所以，接到“父病重”电报后，他们都有些难以置信。梁思成后来在回忆中，曾坦言“父亲身体一向很好”。
实际上，梁启超的病根，自夫人李蕙仙重病时，即1924年就已落下。妻子病逝后，沉浸在悲痛中的他，病情也一天比一天重了。
梁启超的病因出在肾上，早在1928年初，他就出现了尿血的症状。可因为怕家里人担心，他对自己的病情总是刻意隐瞒。实在瞒不住时，他就轻描淡写地一笔带过，也算是有了“交代”。在一封《给孩子们的书》中，他曾就自己的病写过这么一句：
“很费心造了一张《先秦学术年表》，于是小便又再红了起来。”
这段话，与其说是他在向孩子们汇报病情，不如说“他在解释自己的病情无大碍”。这段话的言外之意是：我小便红，是因为太操劳了，静养就好了。
除了在信里刻意隐瞒病情，梁启超还会在孩子们在他身边时，刻意强打精神，以让他们对自己更加“放心”。
就在收到父亲“病重电报”的那年夏天，刚刚结婚的梁思成与林徽因曾回到过父亲身边。那段时日里，沉浸在重逢喜悦中的父亲看起来很健康，他们并不知道：他是强打着精神的。几个月前，他刚刚动的那次切肾手术，不仅没有让他的病情好转，反而为他后来的死埋下了隐患。
林徽因与梁思成
协和医院的医生在对梁启超进行了一系列的检查，最终决定：切除他右侧的肾。可手术后切下来的肾却被证明“的确有些问题，但并不是病因”，如此一来，梁启超大费周章地手术后，其尿血症状并未改善。
肾切了，病却未见好转。这种结果，让一直陪在身边的梁启超的弟弟梁启勋震惊不已，他严重怀疑：是医院方误诊了。
让梁启勋更加难以接受的是：接下来，为查出病因，院方做了一些在他看来“十分荒诞的事情”。院方因怀疑尿血病在牙内，因此一连拔去了梁启超七颗牙。见尿血状况仍维持，又转而认为病在胃，决定“饿几天试试”。结果梁启超饿瘪了，病还是没好。
这下梁启勋坐不住了，他气急败坏地找到哥哥的治疗团队追问，得到的结果是：任公（梁启超）的血尿症是“一种无理由的出血，与身体绝无妨害。”
这样的结果，让梁启勋和梁启超本人都震惊不已。但事已至此，他们也无计可施。
也因为梁启超术后，经历了“拔牙、断食”的所谓治疗，梁思成和林徽因匆匆赶到梁启超病床前时，他的精气神已与几个月前完全不一样了：他脸色苍白，形容枯槁，双目黯淡，宛如垂暮的老人。
“父亲才55岁！”从父亲病房出来后，梁思成一直喃喃地重复着，他怎么也不敢相信：一向精力充沛的父亲，竟突然被病魔完全打垮了。
那日，梁思成和林徽因忍不住在父亲床前泪流满面，梁启超抬眼看了看他们，眼神里却满是欣慰。看着他们已经组建了小家庭且甜蜜恩爱，林徽因又已*，他怎能不欣慰呢。
梁启超病危的日子里，他的子女们一直陪在左右。他们都显得小心翼翼，生怕有一点闪失，就会危及父亲的性命。
晚年梁启超
梁启超的病情持续恶化，已经到了十分危险的地步，得知消息后，他的一众学生也匆匆赶来医院探望。因为他的探望者太多，后期，医生考虑到他的身体状况，规定：亲友不能前往探望。
梁启超学生、梁思成和林徽因共同好友徐志摩赶来时，竟只能在门缝里看老师一眼。此情此景，让徐志摩感慨万千，想起昔日神采飞扬、谈笑风生的老师，他禁不住在门外失声痛哭。
让所有人都没想到的是，梁启超竟在经过一段时间的治疗后，病情有了好转。他已能开口说话，且精神良好。这个消息让梁思成等人高兴不已，他们甚至以为：父亲已经度过危险期了。于是，梁思成高兴地约了徐志摩、金岳霖等几个朋友，在东兴楼饭庄小聚。
此时的梁启超却更加强烈地感觉到“大限将至”，但他并不害怕死亡，他只忧心着自己未完成的工作。
早在几年前，他就感觉到自己身体不行了，也是因此，他才拼命地写作。仅仅1927年一年时间，他就在执教清华，每日讲课、批改作业的同时，发表了《图书大辞典薄录之部》、《书法指导》、《儒家哲学》等，总字数在30万以上。
梁启超几乎将自己的身体当成了机器使，妾室王桂荃无论如何苦劝，他也不肯休息。朋友们劝他注意身体时，他则答道：“战士战死沙场，学者死于讲座。”
