抗战后期，马寅初被蒋介石软禁在重庆歌乐山，蒋不许马寅初教书、发表文章，段了马寅初的经济来源。周恩来获悉情况后，指示《新华日报》：马寅初是一位经得起考验的爱国主义者，有骨气，有正义感，我们必须给予支持。此后，马寅初被《中央日报》退回来的稿子都在《新华日报》上发表出来，并给予最高标准的稿酬，这使身处危难之际的马寅初终生难忘。

马寅初为新中国的诞生欢欣鼓舞，并积极投身于共和国的筹划和建设之中。1949年3月25日，在欢迎毛泽东主席、朱德总司令等中共中央领导人从西柏坡迁至北平的仪式上，马寅初竟不顾会场秩序，跑向周恩来乘坐的吉普车，大声对周恩来说：“遵照你的指示，我已平安来到北平。”喜悦心情溢于言表。

1959年，全国发起了讨伐马寅初新人口论的声浪，此时，周恩来找到马寅初，恳切地要求马寅初写一份检讨，马寅初拒绝。但拒绝后，马寅初觉得对周恩来有所歉疚。数天后，他为《新建设》杂志撰文，便特意加上一段：《对爱护我者说几句话并表示衷心的感谢》：“最后我还要对另一位好朋友表示感忱，并道歉意。我在重庆受难的时候，他千方百计来营救我；我1949年自香港北上参政，也是应他的电召而来。这些都使我感激不尽，如今还牢记在心。但是这次遇到了学术问题，我没有接受他的真心诚意的劝告，心中万分不愉快，因为我对我的理论有相当的把握，不能不坚持，学术的尊严不能不维护，只得拒绝检讨。希望我这位朋友仍然虚怀若谷，不要把我的拒绝检讨视同抗命则幸甚。”

1960年初，马寅初因为《新人口论》被迫辞去北大校长职务。这时又是周总理出面，将马寅初安排到北京市政协东城区小组。这对从政治学术舞台巅峰上被突然打落下来的马寅初是一个极大的安慰。

马寅初的儿子马本寅回忆说：像他们这样的家庭，在“文革”期间是难逃劫难的。不过，他清楚地记得：“文革”刚刚开始后某一天，辖区的一位派出所所长突然来到他家里，关照说：“根据周总理指示，你们的住宅是不允许任何人闯入、抄家的，如果有人进来可以及时通知我们。”事后，马寅初和家人才知道是总理亲自列出的民主人士的保护名单保护了他们。正是由于周总理对马寅初的关爱，使得马寅初在长达十年的“文革”动乱中免遭太多的冲击。

1971年，九十高龄的马寅初开始便血。北京医院诊断可能是直肠癌，家属和医院在手术还是化疗的问题上产生了分歧。为此马寅初的夫人就向国务院打了一个请示报告，周总理见到报告后立即批示：病人自己愿意动手术，家属也同意，医院应以手术方案为主，请天津王大夫主持会诊，以后情况还要向他本人汇报。这个批示当天就下达到北京医院。从此，卫生部专门为马寅初组织了一个专家会诊小组。1972年5月，在周恩来的亲自关心下，有关方面为马寅初安排了周密的手术方案。手术相当成功，马寅初因此又多活了十年。后来马寅初常说：“周恩来是我的救命恩人，他两次救了我，一次是1942年，一次是1972年。”前一次使他摆脱了困境，这一次使他渡过了病魔的折磨。

1975年夏天，周恩来总理在自己重病缠身的情况下依然惦记着马寅初，关心他手术后的情况和用药。周恩来还派出自己身边的两位保健大夫上门为马寅初治病。周恩来细致入微的关怀使得马寅初及家人备感温暖。

1976年1月8日，周恩来总理逝世的噩耗传来，马寅初连续数日沉默不语。1月11日，马寅初接到通知去参加周恩来遗体告别仪式，他一早起来，饭不吃，水未进，就在家人的陪同下来到吊唁大厅。当见到周恩来的遗体时，坐在轮椅上的马寅初老泪纵横，默默地向周恩来遗体鞠躬行礼。马寅初随着吊唁的人群绕遗体一圈后仍然不肯离去，工作人员只能让马老再绕一圈。走出吊唁大厅，马寅初再要子女扶着他回来，深情地向周总理的遗体鞠了三个躬。马本寅说，此时此刻父亲可能想到了所有与总理见面时的情景，或许他只有选择这样的方式才能表达自己毕生对总理的感激之情。