1965年，遠離政壇足足6年的彭德懷，在毛主席和他一番深談後，終於再次出山工作，支援西南「三線建設」，也是彭德懷人生中最後一次工作。
由於廬山會議受批評問題，彭德懷在工作中，不可避免得會受到一些制約，一些陰謀分子仍然時不時地批評彭德懷。
哪怕如此，彭德懷仍然在西南三線建設中作出了實實在在的成績，例如彭德懷向中央請示，建議為支援西南三線建設犧牲的工農子弟和士兵，建設烈士陵園。
萬分遺憾的是，彭德懷不久就回到了北京，繼而開始了苦難的余生。
一、毛主席請彭德懷出來工作
1959年7月，彭德懷在廬山會議受到了不少黨內同誌的批評。
會議過後，不少同誌都遠離彭德懷，甚至為了不和彭德懷同機回北京，不少人寧願晚一些回北京。
不久，彭德懷國防部長職務被中央撤掉，只保留了他政治局委員的職務。彭德懷也從中南海搬了出來。在接下來的6年時間裏，雖然中央照舊將相關檔，送到彭德懷住處，可他卻再也沒有翻閱過，也沒有發表過任何政治意見。
這六年，彭德懷成了一個普普通通的農民。
1965年，彭真代表中央，和彭德懷談話。
自六十年代初中蘇關系開始惡化開始，毛主席就開始考慮進行大西南三線建設，目的就是利用大西南的隱蔽位置，以及豐富的資源，為國家建設出了一個總後勤基地。
這一年，隨著美國正式出兵發動越戰，國際形勢越發嚴峻，為了應對未來可能爆發的戰爭，中央必須加快西南三線建設的腳步，西南三線建設涉及到的面，非常之廣，主持這項工作，最好是一個懂得軍事，有大局觀的人，考慮來考慮去，毛主席還是覺得彭德懷最合適。
不過，廬山會議之後，彭德懷的情緒的確讓毛主席非常頭疼。
彭真告訴這位老戰友，黨中央希望彭德懷去西南主持大三線工作，對此，彭德懷沒有說話。
彭真見彭德懷不說話，繼續說到，這是毛主席的命令，希望彭德懷好好考慮一下。
彭德懷神情突然激動起來，他從平江起義開始說起，一直說到抗美援朝，彭德懷告訴彭真，他彭德懷是忠於黨的。最後，彭德懷嘆了一口氣說道，他只懂得帶兵打仗，不懂得搞工業建設。
而後，彭真再次強調這是毛主席的指示，彭德懷指出，一是他不懂搞工業建設，二以他目前在黨內的尷尬地位和受批評情況，哪怕去了西南，恐怕工作起來也會受到很多制約，甚至是刁難。
當晚，彭德懷給毛主席寫了一封誠懇的信，信中，彭德懷提到，他不懂工業國防建設，他還是想回到湖南老家務農，希望毛主席批準。
1965年9月23日，毛主席親自給彭德懷打電話，邀請彭德懷到中南海坐坐。
當彭德懷下車時，毛主席已經在頤年堂門口等待著，看到彭德懷走下車來，毛主席滿臉微笑，主動上前和彭德懷握手，這也是廬山會議後二人首次握手和見面。
毛主席的這一舉動，讓彭德懷頗為感動。他明白，毛主席沒有忘記自己。
毛主席指出，也許真理是在彭德懷這邊，毛主席繼續指出，現在國際形勢極其復雜，西南三線建設已經刻不容緩，只有彭德懷過去，他才能放心。
在毛主席一再勸說下，彭德懷終於答應去西南支援三線建設。
二、不要讓彭德懷碰軍工建設
同年10月16日，劉少奇召開了一次會議，西南局的不少同誌參加了會議。劉少奇指出，彭德懷過去的問題，西南局不要過問，西南局只需要配合彭德懷工作即可。
1965年11月底，彭德懷抵達成都。由於一些特殊原因，彭德懷的職務，變成了第三副主任。
不過，面對職務的突然降低，彭德懷沒有抱怨，工作熱情仍舊非常飽滿。
成都方面的同誌剛安排好彭德懷的住處，彭德懷就對接待他的建委副秘書長楊沛說到，希望明天就開始工作。
工作後，彭德懷仍然保持著優良的革命傳統，他經常和工人農民在一起，透過他們，彭德懷了解到了很多實際建設問題，另外，能夠不坐車，他就盡量不坐車。
當然，由於廬山會議受批評問題，西南局非常重視彭德懷的安全保衛工作，特別派出了一個班的戰士負責彭德懷的安全。
在彭德懷到達成都後，西南局的一位領導同誌召開了一次特別會議。
這位領導神情有著凝重地說道：「對於彭德懷同誌的到來，我們要歡迎，他的指示，我們要盡量服從，不過軍工方面要避免讓彭德懷接觸，他的指示不合適的，可以不辦。」
現場一陣沈默，一會兒同誌小聲地說道：「這樣限制他，他能搞好工作嗎？」
基於如此，彭德懷這次在大三線工作，軍工建設問題都盡量避開他，軍工建設的會議也不會通知彭德懷參加，軍工廠也沒有讓彭德懷視察。到了後來，彭德懷也不再主動問軍工建設問題。
三、做實事的彭德懷
彭德懷到達成都後的第二天就開始工作，一方面，彭德懷下基層了解情況，一方面他和三線建設各個部門領導人開會了解情況。
在了解情況過程中，彭德懷會將一些資訊細致得記錄下來。
一段時間後，彭德懷精準得看到了三線建設的關鍵，他給建委同誌們，提出了「一點、一線、一片」的重要指示，彭德懷重點提到了攀枝花鋼鐵基地這個點，他指出，這是毛主席最關心的點。
對於攀枝花鋼鐵基地，毛主席的確是極為重視，他曾在黨中央會議上提到，攀枝花鋼鐵基地建設經費不夠，拿他的稿費去。毛主席還指出，攀鋼不僅僅是鋼鐵資源問題，更事關國家戰略全域。
彭德懷在大三線建設工作中，從來不是呆在辦公室開開會，看看檔。大多數時間，他都是呆在工廠和工地裏。另外，彭德懷對一些地區鋪張浪費的行為，也予以批評。
1966年5月，隨著一場風暴的到來，一些陰謀分子加緊了對彭德懷的批評。不久，彭德懷被帶到了北京，從此，彭德懷開始了極其艱難的8年，甚至遭受了多年的軟禁。1974年11月，彭德懷在癌癥的折磨下去世。四年後，彭德懷在黨中央關懷下恢復名譽。
