蔣介石常常逗留在陽明山上。一九六九年，他決定在比他原來的草廬稍高一些的地方，建造一處新的住所，名為中興賓館。一九六九年九月十九日下午五點左右，他和美齡在山路上發生車禍。禍首是一輛美國吉普車的司機，他在一個彎道突然快速駛來。隊伍的先導車為避免迎面對撞，第一時間踩下煞車，緊隨其後的蔣的豪華凱迪拉克，撞上了該車車尾。蔣和美齡沒有繫安全帶，他們被拋高，用力撞上車頂，之後又往前衝，撞上分隔乘客艙與司機的鋼隔板。美齡胳膊和腿受傷，八十二歲的蔣面部重創。他的假牙從嘴裡飛了出來，傷勢不輕。兩人被送往最近的榮民醫院。
很長一段時間，美齡無法站立，在床上躺了幾個月。蔣介石的創傷很快就過去，但過了一陣子，他的醫生熊丸發現他的心臟大動脈有雜音。從那時起，蔣身體開始走下坡，經常抱怨他的胸腔疼痛並有灼熱感。這位經驗豐富並且自一九四三年以來就一直跟著蔣的醫師，了解到蔣主動脈瓣受損。他盡了一切努力，但蔣介石的年齡和車禍後遺症帶來的緊張壓力，使委員長沒有恢復的機會。此外，蔣的前列腺再次出現問題。他又做了一次手術，但這次手術沒有成功，此後他經常血尿。
當然，正如專制與極權國家的做法，蔣介石遭遇的意外和他的病情，都屬國家機密。甚至美國也要在半年後才聽聞這起事故。因此，尼克森直到一九六九年十一月中旬，才得以向蔣介石和美齡致意。尼克森遲來的致意當然是可以接受的，但蔣介石和美齡都希望，與其他們寄望深重的美國總統以空話支持，他們寧願他不要再向毛澤東政府放軟身段。但事與願違。
一九六九年底，尼克森將美國第七艦隊從臺灣海峽撤出，一九七○年十月初，尼克森在接受《時代》雜誌採訪時，甚至表示他想要訪問中國大陸。「如果我死前有什麼想做的，那就是去中國，」他說，「如果我沒做到，我希望我的孩子能做到。」一年後，一九七一年四月，銜毛澤東私人之命的中國乒乓球隊官員，邀請美國乒乓球隊訪華，後者乃從正在舉行第三十一屆世界乒乓球錦標賽的日本名古屋轉往中國。四月十四日，美國球員（以及參加冠軍賽且一併受邀的加拿大、哥倫比亞、英國和奈及利亞的乒乓球運動員）在人民大會堂受到熱烈歡迎。世界各國的語言增加了一個新詞彙：「乒乓外交」。
不久之後，一九七一年七月九日，尼克森的特別代表、總統的國家安全顧問季辛吉（Henry F. Kissinger），經巴基斯坦抵達北京。他與周恩來和中國外交部官員進行了三天的閉門會談。一九七一年七月十五日，在事先協議下，中美就會談發表聯合公報。同一天，尼克森強調，他的國家安全顧問為他帶來了周總理的邀請，他「很樂意地」接受了。 （相關報導： 陳朝平觀點：歷史的靈魂飄盪在午後的中正紀念 ｜ 更多文章 ）
這份公報真正痛擊了蔣介石。之後傳來更多可怕的新消息。十月初，銜尼克森之命飛抵臺北的加州州長雷根（Ronald Reagan），試圖向蔣介石解釋，美國必須允許中共加入聯合國。蔣介石可以選擇同意中國和臺灣在聯合國的雙重代表權，或者自動退出。在美齡的壓力下，病中的蔣介石寧願保住面子，一九七一年十月二十五日，臺灣代表團離開聯合國大樓，中共代表團就位，大會就此通過了一項合適的決議。此前一直捍衛臺灣權利的美國代表，撤回了反對意見。四個月後，一九七二年二月二十一日，美國總統和夫人抵達北京，受到毛澤東的接見。隨後，二月二十八日發表了中美聯合公報，除了闡述雙方在國際政治一系列問題上的不同立場外，還強調「中美兩國關係走向正常化是符合所有國家的利益的」。
