1970年，上海的局势愈发错综复杂，政治斗争也愈演愈烈，几乎每天都有“武斗”，流血、牺牲事件接连不断。除此之外，上海警备区也开始“动摇”，许多干部主动加入阴谋集团，开始跟张春桥、王洪文频繁往来。许世友将军得知这一情况后，当即决定派一员干将到上海稳定局势，经过一番考量和筛选之后，许将军将目光放在了周纯麟身上。
周纯麟是红四方面军的老战士，曾经纵横鄂豫皖苏区，多次立下战功。抗战时期，他在新四军主力部队担任营长，曾在江南一带屡次击破日伪军。解放战争爆发后，他在华野任师级干部，参加了济南战役、淮海战役等大战，因为军事素质过硬、能力超群而多次受到华野司令部嘉奖。
建国后，周纯麟在南京军区任职，主管炮兵部队的调度，是许世友的心腹爱将。动荡时期，周纯麟遵照许将军的指示，将注意力放在部队作训上，不参与任何政治斗争，以求明哲保身。1970年，许世友突然找他谈话，询问他愿不愿意去上海警备区坐镇，他没有当场回答许世友，显然心中有所顾虑。周纯麟在炮兵部队工作多年，他对炮兵有很深的感情，不愿外调。而且，上海的政治环境过于复杂，自己在政治上又乏善可陈，万一遭到居心叵测者陷害，卷入政治风暴了怎么办？
许世友将军看出周纯麟比较为难，因此也没有逼迫他立即表态，而是先让他回去考虑一下，一周之后再给自己答复。一周之后，周纯麟主动找到许世友，表示自己不想离开南京去上海，请许另找他人。谁料许世友却表示自己已经跟中央打过报告了，中央已经下了红头文件，任命周为上海警备区司令，他现在无路可选，必须硬着头皮去上海赴任。
无奈之下，周纯麟只得从命，到上海警备区任职。彼时，上海警备区已经被阴谋集团完全渗透，从政治部到党委都是阴谋集团的爪牙，周纯麟上任之后没多久便感觉到自己处处受制，完全无法正常履行司令员的权力，他仿佛一个光杆司令，根本没人肯听从他的命令。
除此之外，上海警备区的副司令员张宜爱为了争权夺利，不断排挤、攻击他，给他扣“帽子”。在一次警备区工作会议上，张宜爱更是大放厥词，将矛头直指周纯麟，周因此勃然大怒，和张大吵一架，期间他因为过于生气，诱发了心脏病，一下子栽倒在会议室，好在警卫员及时将他送到医院治疗，这才挽回了他的性命。
时间来到1973年，周纯麟实在受不了警备区压抑的环境，于是便打报告给党中央，希望能调回南京军区任职。但他万万没想到，他的报告被王洪文拦截了下来，王洪文直接将他叫到身边臭骂一顿，说他没有“革命意识”，工作起来“挑肥拣瘦”，简直不配当共产党员。周纯麟面对王洪文的指责愈加心寒，他更想要逃离上海，于是又再度写信给中央，结果却并未收到任何回复。
1976年，周纯麟突然被叫到北京参加会议，华国锋同志告诉他“四人帮”已经走向覆灭，他闻讯后很是激动，情不自禁的欢呼起来。不久之后，周纯麟跟着中央工作组一起返回上海，“围剿”阴谋集团的余党。期间他很配合工作组的工作，调动警备区的部队参与了对马天水等人的打击，最终逼迫对方举手投降。自此之后，上海恢复了清朗，阶级斗争彻底成为过去式，十里洋场重新焕发出勃勃生机。
1978年，周纯麟终于如愿以偿，从上海警备区调走，返回南京军区任职。临走之前，警备区为他召开了一个欢送会，会上他一时情难自已，泣下了热泪。周纯麟直言，自己在上海待了8年时间，几乎每天都提心吊胆，没有一天是安生的，自己在上海战斗了8年时间，帮助上海人民战胜了阴谋集团！
80年代初，周纯麟离开部队，正式开启过疗养生活，晚年他定居南京，与许世友将军相伴，两人一有空闲时间就约着一起喝酒、打猎，日子过得悠闲、安适。1985年，周老突然被查出患有绝症，而南京的医疗条件有限，无法为他治病，于是他便转往上海某中外合作医院疗养。1986年，他的病情进一步加重，医生也无力回天，只能尽量用药物帮他减少病痛。同年9月，他溘然长逝，时年七十三岁，他的遗体安葬于上海某革命公墓。