1956年下半年，徐海东从大连移住北京观音寺一号，继续进行疗养。同年9月，他当选为中国共产党第八届中央委员会委员。根据身体情况，徐海东开始为党做些力所能及的事。

    “文化大革命”开始后，从中央到地方出现了许多不正常的情况。徐海东出于对党对革命事业的关心，亲自给毛泽东写信，提出三点希望：一、中央领导权必须交给那些一贯忠于无产阶级革命事业的人；二、趁毛主席、刘主席健在，一定要把埋藏在中央的“定时炸弹”挖出来，以防后患；三、担负中央各种领导职务的干部不宜撤换过多，提升到担任重要领导岗位的干部一定要符合接班人的条件。这封信击中了大野心家、阴谋家林彪、江青的要害，引起了他们的仇视，林彪、江青反革命集团开始造谣说徐海东写信给毛泽东，是“逼毛主席下台”，“让毛主席交权给刘少奇”。1967年7月30日，陈伯达、戚本禹唆使一群打手抄了徐海东的家，抄走了给毛泽东信的底稿。接着，强加给徐海东的罪名一个接一个，什么“参加‘二月兵变’”，什么“张国焘的黑干将”、“彭、黄的黑干将”、“刘少奇的黑干将”，什么“反对毛主席”等等；还指责他推行所谓“资产阶级反动路线”，逼迫他检查。一天，一群人冲进他的卧室，在他的床前开了“床头批判会”，又诬蔑他是“反革命修正主义分子”、在大连休养时和高岗开过“黑会”、“想当国防部长”、要“夺总参党委的权”等等。

    随着“文化大革命”的不断加剧，徐海东受到的迫害也一天甚于一天。在中国人民解放军总参谋部大楼上和他家的院墙上，出现了“打倒徐海东”的大幅标语和大字报，在他的名字上又打上了叉。他的存款被冻结，勤务员被撤走，药品供应受到限制，最后连氧气也不供应了。徐海东因氧气不足，大颗的汗珠从额头上滴下来，嘴唇和手指都变成紫色。他痛心地对夫人说：“东屏，我们一直讲要救死扶伤，实行革命的人道主义。他们哪里还人道主义呢！我连一个战俘都不如了。”

    徐海东开始发烧，但却没有药物治疗。在这种无可奈何的情况下，他的长子徐文伯找王震陈述情由。王震把对徐海东断药断氧这一紧急情况报告给周恩来。周恩来得知后，命令解放军总医院立即恢复对徐海东药品和氧气的供应。

    1969年3月30日，党的第九次全国代表大会开幕，毛泽东亲自提名徐海东为九大代表和主席团成员，并经全体代表一致通过。由于林彪、“四人帮”的阻挠，直到4月1日，徐海东才被通知参加会议。在这次会议上，他被选为中央委员。然而，对他的迫害并未终止。

    10月25日，林彪下达了“一号命令”，徐海东被强迫“遣散”到河南郑州干休所，这里住房潮湿，没有暖气，没有药品，连酵母片也不给。后来据林彪在河南的死党交代：林彪要他采取断氧、断药、不治疗、不护理的方法，欲置徐海东于死地。这一切导致徐海东患了重感冒，引起肺炎，又由肺炎引起肺气肿。家属要求从北京派医生来会诊，被拒绝；要求在郑州请医生会诊，对方又推说找不到合适的抗菌素。郑州铁路医院一名医生提出正确的治疗方案，立即被“轰”走了。1970年3月25日，这位身经百战为中国人民解放事业做出重大贡献的战士，含冤离开人世。

    徐海东逝世后，林彪、江青反革命集团还规定：“不准登《人民日报》、不准登照片、不准写评价文章、不准送花圈、骨灰盒上不准覆盖党旗。”

    林彪折戟沉沙、“四人帮”反革命集团覆灭后，1979年1月24日，中共中央在北京全国政协礼堂为徐海东等召开平反昭雪追悼大会，为徐海东彻底平反，将强加于他的一切诬陷不实之词全部推倒，徐海东大将的多年沉冤终于得到昭雪。（佚名）