1964年，刘亚楼被查出的了癌症，他是由于超负荷的工作才患上癌症的，因此毛主席十分的重视，立马指示送到最好的医院救治。 周恩来总理指示刘亚楼患病的消息任何人不得透露出去，他的家人此时不回家还是在认真的工作。殊不知他却是在与病魔抗衡。毛主席给刘亚楼写的信上说的很清楚也很明白：刘亚楼同志，一定要认真修养，听医生的话，切不可疏忽。安心养病，病好后还有很多任务等着你嘞！ 好巧不巧，不久后，美国的侦察机飞到了我国的上空打探情报。周恩来总理强烈要求不论如何一定要打下一架无人机来，不能让美国一次又一次的小看。 带病的刘亚楼无意间知道了这个消息，居然连病号服都来不及脱，就去了作战部，医生拦都拦不住。1965年美军的第一架无人机被击落，刘亚楼高兴的给周恩来总理打电话告诉他这件另国人兴奋的事情。 同年五月，刘亚楼将军病逝，毛主席用大将的规格为他举办了葬礼，朱德元帅、周恩来总理、刘少奇都出席了刘亚楼的葬礼。 这位年仅五十五岁的空军司令去世后，很多人在他去世一段时间后，还是会因为他忍不住哭出来！
