自从1958年决心放弃陈诚之后，蒋介石就开始刻意扶植蒋经国接班。而蒋经国也不负蒋介石的期望，既能低调忍耐，又能忘我工作，稳打基础。惟一令蒋介石担心的是，年已60岁的蒋经国身体也不怎么好。早在1950年代初期，蒋经国就患有糖尿病。蒋介石对儿子的健康十分担忧，时常在日记中流露出对儿子的怜惜之情。1968年2月20日，其在日记中说：
本日审阅经儿去年日记至十二月完结，甚觉其知识学问与心神修养皆比前年更有进步。而所欠缺者：第一为身体不知保养，用力太过，以致多病；第二为其精神时生悲伤，忧郁过度，以致负荷沉重，不知宽缓，自得乐道顺天。其病在对事、对人皆不能放宽一步着想也。如能改此二者，则为国为家皆无所忧也。
蒋介石的担忧，不无道理。9月21日，蒋经国因糖尿病与其他病并发，一度昏迷。蒋介石得报后，心急如焚，严令其入院治疗。他说：“经儿糖尿病以及其他病症有增无已，彼又不肯停止工作，休养自爱，殊为忧虑。忽闻今夜服安眠药后昏迷不知人事，甚至呼吸困难者约一小时之久。由医生诊治而渐复元。此种病象更觉可虑，非强制其速入医院作长期休养不可。严令其即时入院，不得延误。”[41]此后接连几天，蒋介石均在日记中记述了儿子的病况，爱怜之情跃然纸上。[42]
蒋介石不仅对儿子的健康非常关心，对他的安危更是时时系念。1968年2月2日，其在日记中说：“经儿住所应即迁移，该原处易被敌人暗算也。”[43]5月13日：“本晨闻经儿坐直升机至潮州东面高山巅视察雷达阵地，甚为悬念。正午已回台北，为慰。”[44]可见，随着年龄的增长，蒋介石对家庭亲情有了更深的感触，上述日记恰恰体现了一个政治强人对儿子的挂念与亲情。
至1969年初，蒋经国已在“国防部”历练多年，军队也已完全在其掌控之中。鉴于自己年事已高，儿子的身体也不是太好的实情，蒋介石加快了安排蒋经国“接班”的步伐。
1969年3月，国民党召开“十大”，蒋介石充分利用这次会议来为蒋经国“接班”扫清障碍，铺平道路。他在大会上说：“本党最严重的问题，就是处处显示出一种衰老滞钝的现象。老大当退者不退，新生当进者仍不得进的现象。”他要求元老们能发扬风格，给新进者让道。因而在此次会议上，除83岁的蒋介石继续担任国民党总裁外，其他一些国民党元老孙科、宋美龄等153人则被推举为中央评议员，彻底为年轻一代让道。严家淦、蒋经国、张其昀、黄杰、袁守谦、李焕、邓传楷、高魁元、郑彦棻、王升、陈建中、倪文亚、谢东闵、沈昌焕、李国鼎、蒋彦士、俞国华等99人被选为新一届中央委员。在这届中央委员中，有一大批新生代干部，他们大都是蒋经国的嫡系亲信。这样，蒋经国在国民党中央就有了自己的班底，其地位进一步得到巩固。在此次会议上，还通过了《政治革新要项案》，提出要从政治风气、政治制度、人事考核、机构健全等方面力求全面革新，俾能开创新局面，迎接新形势。
为了响应蒋介石政治革新的号召，“副总统”兼“行政院长”严家淦于4月向蒋介石提议让蒋经国出任“行政院”副院长，以提高“行政院”的行政效率。严家淦的提议正合蒋介石之意。他在日记中说：“严、张等皆主张以经国为‘行政院’副院长，如为行政革新与加强行政效率计，应加以考虑。”1969年6月，“行政院”进行改组，蒋经国正式出任“行政院”副院长，而由蒋经国的亲信黄杰出任“国防部长”，钟皎光出任“教育部长”。此次改组对于蒋经国而言至为重要，出任“行政院”副院长不仅可以尽快熟悉经济管理工作，而且为1972年的“行政院”换届时出任院长埋下了伏笔。
然而，在这种周密的安排下，仍然出现了一点意外。1969年9月16日，蒋介石在回阳明山官邸的路上，“前导车”因避让前方疾驰而来的一辆军车而紧急刹车，结果蒋介石的座车却未能及时刹车而撞上了“前导车”，致使毫无防备的蒋介石夫妇都受伤。蒋介石的嘴巴、胸部、下部都受到强力冲击，而宋美龄的颈部、双腿膝盖也遭受创伤。车祸虽未造成蒋介石严重的损伤，但毕竟年岁已高，连病带惊，从此其身体健康急剧恶化，一蹶不振。蒋介石后来对前来看望他的严家淦说：“阳明山车祸，减我阳寿20年。”
1970年6月，蒋介石日记中已有“病不能记事”的记载。至1971年病况加重，上半年蒋介石都是在病床上度过的，直至7月底方才有所好转。他在日记中说：
此次大病之中，以元月下旬至七月上旬间最为险恶沉重，余心神沉迷昏晕毫无知觉至今。余起身解手，此身体僵硬为木棍，必须有二人护持推拉也。
对蒋介石而言，1971年是多故之秋。他不仅病魔缠身，而且接连遭受各种打击，外交孤立，复国无望。精神与身体的折磨，使性格倔强的蒋介石内心极为悲凉。他说：“一年来，时局艰难而又身多疾病。至最近百感交集，百病丛生，更觉悲伤痛苦，国事待理者尤多，寂寞无聊，奈之何哉。”
1971年4月22日，蒋介石在日记中说：“近来自觉体力日衰，对党国前途时起忧虑，幸于三年来建设加强，对于基本之防务已有计划，财经改革亦有基础。此时以守为攻之方略，经儿乃已了解，彼对人事选择与培植有素，后起有人，乃足自慰也。”此则日记说明，在蒋介石的安排下，蒋经国的接班已是迟早问题。然而，毕竟蒋经国此时还没有正式“接班”，而自己的身体又如此恶化，一旦自己突然去世，蒋经国的“接班”难免不会遭遇各种挑战。因此，他才会“对党国前途时起忧虑”。为此，他决定“内举不避亲”，用“遗嘱”的形式留下让蒋经国“接班”的政治交代。6月9日，蒋介石在日记中写下这份遗嘱：
审阅检查身体报告书，脑动脉血管有硬化之象，自觉亦有所病也。如医药与休息无效，则国家后事应预作安排。经国乃可继此复国任务，惟其为我父子关系，不愿有此遗嘱，但其能力为静波之助手，出任“行政院长”，则于公于私皆有益，望我党政军同志以助我之心助彼完成我光复大陆之共同使命也。
12月23日，蒋介石再次在日记中写道：
今后政府组织：一、以家淦继任“总统”。二、以经国任“行政院长”兼三军总指挥。三、党务应集体领导。
在6月的遗嘱中，他只要求蒋经国任“行政院长”，而此时他还要让蒋经国“兼三军总指挥”，执掌军政实权。可见，蒋介石对蒋经国的“接班”安排不仅非常周密，而且是迫不及待了。
1972年1月24日至2月13日，蒋介石审阅了蒋经国1971年的日记。在看蒋经国的日记时，蒋介石也在自己的日记中写下了大量的感想，他说：“日间看经儿去年日记，精神为之一振。此儿可继我事业，完成革命也。”2月13日，他又说：“经国日记今日全部阅毕，悲喜交集。悲者，悲其多忧多愁，有损其身体；喜者，喜其智能充裕，志气坚强，足以继承我事业也。”他甚至称赞蒋经国说：“经儿对政治与时局早已成熟，其有时还高于我，为慰。”能让一向自视甚高的蒋介石自叹不如者，世间稀有，蒋经国为其一也。
1972年3月21日，86岁高龄的蒋介石再次连任“总统”，严家淦也继续当选为“副总统”。由于蒋介石早已决定让蒋经国出任“行政院长”，聪明的严家淦立即主动坚辞“行政院长”兼职，并推荐蒋经国继任。与此同时，张知本、王云五等“国大代表”也联名上书蒋介石，称蒋经国“志行高洁，器识宏通，气魄雄浑，襟怀谦冲……实乃当前主持行政院之惟一最佳人选”。
5月17日，国民党中常会举行会议，讨论蒋介石交议的严家淦“内阁”总辞职案，并讨论新的“行政院”院长人选问题。会议决议：“信如严家淦同志之推举，蒋经国同志确为今日主持国家行政最理想之人选，中央常委会谨一致吁请总裁不以内举之微嫌，废国家兴复之至计，允即征召蒋经国同志出任‘行政院’院长”。
5月20日，蒋介石正式提名蒋经国出任“行政院长”。“立法院”于5月26日举行投票表决。408名立法委员到会，蒋经国以381票当选为“行政院长”。蒋介石在日记中说：“经儿已任‘行政院长’，必使先慈在天之灵得到安慰。”6月1日，蒋经国正式就任“行政院长”，这标志着蒋介石传子部署基本完成。
