汪精卫的“中央政权”建立半年后，在以前密约的基础上又进行了一次谈判，签订了公开的《华日基本条约》。1940年11月30日，在南京举行《华日基本条约》签字仪式，汪精卫以“行政院长”的身份出席签字。汪精卫身穿礼服站在礼堂的石阶前，此时汪精卫的脸上重新浮现出一丝微笑，走下台阶迎接阿部特使。
汪精卫政府成立后首先进行的就是诱招重庆政府的军政要人加入他们的“曲线救国”行列。这个诱招行动虽然没有很大的成果，但也并非一事无成。
至1943年8月，投奔汪精卫的重庆政府官员有国民党中央委员20人，高级将领58人，军队50多万人，这些人都是不满蒋介石的政客和被蒋介石排挤的地方杂牌军。但1943年8月日本在太平洋战场失利之后，就无人再来投奔汪精卫政府了。
其次汪精卫深感以前没有自己军队的苦恼，决心组建一只自己的军队。汪精卫效法孙中山办军校的方法，主办起“中央军政干部训练团”，由“中央军委”直接领导，汪精卫亲自兼任团长，陈公博兼任教育长，周佛海兼教务长。
训练团的对象是收编的投奔他们的地方杂牌军，训练以3个月为一期，自上而下，一直训练到排长为止。汪精卫的“国民政府”最多时曾有军队百余万，但在短短的一两年时间里汪精卫还得不到军队的绝对效忠，1943年日本显出败色后，许多投奔汪精卫的军队又转投蒋介石。再加上来自日本方面的压力，都导致了这个计划收效甚微。
然而，汪精卫成立“政府”后比较“成功”的一件事就是“清乡”。所谓“清乡”就是清除国民党残军、共产党新四军在乡村中的势力，建立起“汪精卫政府”统治的末端机构。经过一年多的时间，完成了江苏、浙江、安徽三省的清乡工作。
此后，汪精卫利用太平洋战争大大改善了汪伪南京政府的地位。1943年以后，日本已露败迹，汪伪政府的官员也感到忧心忡忡，一旦日本战败，他们的出路在哪里？周佛海等不少高官开始暗地里和重庆方面取得联系，为自己准备一条退路。
而此时汪精卫的健康开始恶化。1935年11月1日，汪精卫在参加完国民党四届六中全会到中央政治会议厅门前合影时，被爱国志士孙凤鸣刺杀，但三枪终未击中要害，有一颗子弹留在背部未能取出，造成的隐患使汪精卫经常感到背部、胸部及两肋的剧烈疼痛。
1943年11月，日本在东京召开大东亚会议，汪精卫参加会议，并会见了日本首相东条英机。工作谈完之后，汪精卫向东条英机提出一个请求，他想请东条英机派几名医生去南京，为自己取出留在后背上的那颗子弹。
东条英机答应了汪精卫的请求，派出了黑川利雄一行，带着医疗器械来到南京。
经过一番细致检查，黑川利雄告诉汪精卫，后背的那颗子弹已伤至骨头，但并没有什么大的障碍，还是不取为好。
汪精卫仍不放心，子弹留在体内，他总觉得是一个威胁。没过多久，汪精卫跑到南京日本陆军医院，坚持要医生取出子弹。日本驻南京陆军医院的后勤部队长、中将医师铃木小荣于1943年12月亲自操刀，替汪精卫取出了那颗子弹。
可能是手术伤及了中枢神经，术后，汪精卫的双腿变得不听使唤，一时大小便失禁，病情恶化，任何药物均不起作用。1944年元旦以后，汪精卫已不能从床上坐起。3月3日，汪精卫在陈璧君及其子女的陪同下，乘专机去日本就医。
汪精卫飞抵日本后，住进了名古屋帝国大学医院的特别病房里。汪精卫的住房除了极少数高级医务人员知道外，其他人员毫不知情。
3月4日，名古屋帝国大学附属医院组织黑川利雄、斋藤真等8名教授对汪精卫进行会诊，再一次确诊为因子弹头在体内过久，诱发成为多发性骨髓肿，第四至第七胸椎骨的肿胀已由背部向前胸扩散，严重压迫脊髓神经。
3月4日晚上，由斋藤真教授主刀，进行手术。因美国飞机刚刚轰炸而引起的熊熊大火，将手术室的玻璃外窗映得一片殷红。
手术前，当医生洗手消毒戴橡皮手套时，竟发现3副是破的，真正急坏了一大群在场的教授。斋藤真火冒三丈，厉声训斥道：“怎么连手套也没有了？啊！一群蠢驴！”
但医院里实在找不出来，结果动员全市医院，总算找到几副，手术因此拖延了一个多小时。陆军方面的负责人中村大佐抱歉地说：“工业区都炸光了，物资实在缺乏，请教授们原谅吧！”
手术做了近两个小时，从汪精卫的背部切开，深入前胸，切除了有病变的4块骨片和3根肋骨。等麻醉药性过去以后，汪精卫自己用手摸摸大腿，已有知觉，双足也可以活动了，汪精卫十分高兴，在后来的4天中，都是如此。
汪精卫感到病愈有望，就在病床上对陈璧君和儿子汪孟晋说：“看来，我还命不该绝，可以再回南京。”
陈璧君听着日夜的轰炸声，忧心忡忡地对汪精卫说：“兆铭，你的身体看来会一天天好起来，但战局实在太糟糕了！美国飞机的狂轰滥炸，你也听到了。我们该怎么办呢？你要想想办法才好哩！”
“如果日本垮台，蒋介石是不会放过我们全家的。父亲应该召公博和佛海来，商量商量对策。”汪孟晋附和着母亲说。
于是，汪精卫立即密电召见陈公博和周佛海。两人次日就乘飞机赶到，在病榻旁先说了些祝贺健康的话。言归正传，汪精卫心情沉重地说：“日本朝不保夕，一旦战败，我们这群人就死无葬身之地了！叫你们来，就是要想想办法。”
“我早已通过戴笠，和蒋介石接上关系。蒋已经答应，胜利后，对我们做政治问题处理，人人无罪，更不会伤汪先生一根毫毛。”周佛海倒也坦率，得意洋洋地说着。
“蒋介石和戴笠的话怎可信得？只要落到他们手里，他们才不讲信义和情面呢！”
“佛海讲的也是对的。但这是束手就擒的方法，不是上策。我想我们在苏、鲁、皖一带，尚有兵力近30万人，像郝鹏举、孙良诚等，都是旧西北军冯玉祥的老部下。蒋、冯两人至今不和，而1930年汪先生又和冯玉祥合作反过蒋。我们把这些部队改编整顿，由汪先生领导，拥护冯玉祥，我们就可以和蒋介石及毛泽东逐鹿中原，形成鼎足而立的局势了，岂不更好？”
摊出了他的打算。
“这不是又要打内战了吗？”周佛海不赞成这个方法。
汪精卫想了好长一会儿，开口道：“公博所言，未尝不是一条出路，否则我们要上天无路入地无门了。掌握实力是必要的，但这样做有把握吗？能有什么样的结局？”
陈公博相当兴奋，他一直是搞军队政治工作的，胸有成竹地侃侃而论：“不能说绝对有把握，但至少可以另组政权，在国内这局棋中讨价还价。”
谈了一会儿，周佛海说有事要走开一下。周走出病房后，陈公博就神秘地对汪精卫说：“日本人知道自己要失败了。我这次来前，日军驻华总司令冈村宁次郑重找我密谈很久。冈村说：‘日本败在海空军，陆军元气未伤，如战争失败，我岂能甘心让中国落入共产党之手……所以我决定将100万日军，改穿你们的军装，全部三八式配备，交给你们，让汪先生仍控制局势。’如果真的实现，再加上30万旧西北军，这可不是个小的力量啊！”
汪精卫听得入神。等陈讲完，就赞许地说：“意见不错，可以考虑。我们把首都搬到徐州或开封去。只是用日本军队的事，要慎重考虑，三思后行。但我们至少可以接受冈村的大量武器和军火。”
等周佛海回来后，又谈了一会儿，未作决定，就此散了。
陈公博回到南京后，就着手准备起来。这些旧西北军合起来确有30万之众，占领着河南东部、山东南部和江苏大部，确实不可小看这股力量。周佛海知道后，立即密电详告蒋介石。
于是，蒋介石命戴笠和周佛海对这批将领分别拉拢，各个击破，到头来让陈公博只落得个竹篮子打水一场空。
汪精卫吃了陈公博的空心汤团，自我陶醉了一场。不料半个月后，双腿又渐渐失去知觉了，已退的寒热又高起来了，有时昏迷，有时清醒。回南京的梦想看来要落空，就这样缠绵病榻，竟成了个病骨支离的残躯，汪精卫再也没有心情去想南京的事了。
1944年6月6日，英美盟军在法国北部的诺曼底登陆成功，长驱直入，和苏联红军配合直捣柏林。消息传来，震动日本。等传到汪精卫耳中时，他一气之下，昏了过去。
等到醒来，汪精卫眼泪汪汪地对陈璧君说：“现在日本已成为全世界唯一的共同敌人了，岂有不败之理！我们的命运可想而知了。不知公博逐鹿中原的计划能否实现？”
“你病到如此地步，还管什么中原不中原，快不要多说话了。”陈璧君早已愁得不可开交，因为日本医生多次会诊，已经确定汪精卫是骨癌绝症，无法治疗，生命不会拖过半年。但汪精卫自己不知道。
“我们上海，有一种叫镭的东西，听说可以治癌症，能不能拿来试试？”陈璧君抱一线希望，哭着对斋藤真教授说。“这是一种放射性元素，对癌症可能有效。就试试吧！”教授回答得软弱无力，毫无自信。
汪精卫的儿子汪孟晋，在38度的高温天气，飞到上海，强迫“镭锭医院”的专家拿出了镭，立即动身。医生冒着酷暑，带着仅有的一点点镭，和汪孟晋到了名古屋。到达当天立即进行了镭的放射性治疗。
但10天下来，丝毫不见功效，汪精卫的发烧和疼痛反而更厉害了。汪精卫发怒说：“不……不要再做了！”
镭元素照射的失败，使陈璧君和日本教授们束手无策，陷入绝境。汪精卫已经形销骨立，奄奄一息。他虽不知生癌，但已自感在劫难逃。
“公馆派”亲信林柏生来探视。见汪精卫病骨支离，已失人形，不禁暗暗吃惊。
汪精卫清醒后，就对林讷讷地说：“你回南京后，快叫公博实行中原计划。周佛海已通蒋了，有些事不要告诉他。我的命不久了，你是管文化宣传的，多年来一直跟着我，现在我就向你作个交代吧！”
“我的文章不必保存，但我的诗稿必须收藏好等待时机出版，就叫《双照楼诗词》吧！柏生，你要跟着公博走。我一生反共，人人皆知，我实在不愿中国落入共产党的手中，但现在看来，可能很难避免了……你自己好自为之……”汪精卫气喘痰涌，已经说不下去了。
汪精卫这些话，可算是最后遗言了。直至病死，没有再说过什么。
拖到11月初，名古屋已是大雪纷扬，寒气袭人。日本人穷得连煤炭都没有，自然烧不出暖气来。汪精卫只得钻在厚厚的绒被中，过一天算一天。
这时，美国人的“波浪式”、“地毯式”轰炸更加强烈了，名古屋一片火海，爆炸声连绵不绝。
11月8日，医院旁中了重磅炸弹，震得门窗破裂，玻璃四飞。日本人不放心，只得把汪精卫迁移到地下防空洞去。汪正发着40度的高烧，防空洞内没有暖气、没有火炉等于进了冰窟。一冻、一惊、一动、一吓，汪精卫精疲力竭，病势加剧。
等到11月11日下午16时20分，汪精卫就双眼泛白，手足挺直，一命呜呼了！
