會議期間，8月4日毛澤東在中央政治局常委擴大會議上，再次對主持中央一線工作的劉少奇、鄧小平在運動初期派出工作組領導運動進行嚴厲的指責，認為是“鎮壓”“文化大革命”運動，並指出：“牛鬼蛇神，在座的就有。”
8月5日，毛澤東在6月2日《北京日報》頭版轉載的《人民日報》社論《橫掃一切牛鬼蛇神》的左麵，用鉛筆寫下了一大段文字。初無標題，經秘書謄清後，毛澤東加上了《炮打司令部——我的一張大字報》的標題，以後又作了個別字句的修改。據筆者研究，這可能是毛澤東在閱讀《人民日報》社論時，有感而發，遂信筆寫出，其中不乏激憤之語。在“文化大革命”中，以至到今天，許多傳單和紀實文學甚至曆史著作中都寫道：毛澤東於1966年8月5日，在中南海貼出了《炮打司令部——我的一張大字報》（有的書中說是貼到了中南海的飯廳裏）。甚至還有人想當然地畫了這樣一幅畫：毛澤東身著戴有紅五星、紅領章的草綠色軍衣，站在一堵高牆邊，手握一管正在滴著墨汁的毛筆，目視遠方，旁邊牆上貼著一張大字報，上麵有《炮打司令部——我的一張大字報》的大字標題和雖不甚清晰但隱隱約約可以辨認的內文。這幅畫的名字就叫“炮打司令部”，給人們以深刻的視覺印象。這幅畫，在“文化大革命”中，曾被廣為印製、複製，也給人們留下了毛澤東曾親自在中南海貼下了《炮打司令部》大字報的深刻印象。1986年天津人民出版社出版的一部《“文化大革命”十年史》中，就這樣寫道：“8月5日，毛澤東在中南海大院裏貼出了《炮打司令部——我的一張大字報》。”1992年，由朝華出版社出版的一部長篇紀實報告《文化大革命中的地下文學》一書中，寫得更是言之鑿鑿，猶如親曆目睹一般：“毛澤東在1966年8月5日寫下了《炮打司令部——我的一張大字報》。這是中國有史以來登峰造極的一張大字報。在八屆十一中全會上，這張大字報掛在人民大會堂會議廳的門口，步入會議廳的中央委員們迎麵就可以看到。”
事實並非如此。
毛澤東的“大字報”，既沒有用“大字”寫出來，也沒有貼在中南海，更沒有掛在人民大會堂會議廳的門口，而是以中共八屆十一中全會文件的形式於8月7日印發給與會者的。
毛澤東的大字報全文如下：
炮打司令部——我的一張大字報
全國第一張馬列主義的大字報和人民日報評論員的評論寫得何等好嗬！請同誌們重讀一遍這張大字報和這個評論。可是在50多天裏，從中央到地方的某些領導同誌，卻反其道而行之，站在反動的資產階級立場上，實行資產階級專政，將無產階級轟轟烈烈的文化大革命運動打下去，顛倒是非，混淆黑白，圍剿革命派，壓製不同意見，實行白色恐怖，自以為得意，長資產階級的威風，滅無產階級的誌氣，又何其毒也！聯係到1962年的右傾和1964年形“左”而實右的錯誤傾向，豈不是可以發人深醒的嗎？
毛澤東的這張大字報，既使參加全會的與會者們極為震驚，也使他們感到極為困惑不解。大字報不僅把毛澤東與主持中共中央一線工作的劉少奇、鄧小平之間在1962年、1964年和“文化大革命”初期，由於對某些問題的認識上的不同而產生的分歧向中央全會公開，實際上也等於向全黨公開；而且把這種黨內政治生活中關於工作指導方針上的不同認識和正常的意見分歧，上升到兩條路線、兩個階級、兩個司令部鬥爭的高度，並明確號召“炮打”這個實際上根本就不存在的所謂“資產階級司令部”。於是，每一個與會者，都麵臨著在這個重大問題上站在哪一邊的問題。眾多的中央委員、候補中央委員思想不通，“很不理解”，但不敢表示異議，隻能緘默或違心地表態擁護。康生、江青、謝富治等人則在小組討論會上，借闡述毛澤東的大字報，向劉少奇、鄧小平發動攻擊，以示“緊跟”。曾誌在一篇文章中曾回顧了陶鑄同他談到的“文化大革命”初期的一些情況：“十一中全會上，主席主持召開了好幾次政治局的生活會，目的是批判少奇和小平同誌。會前，江青私下找到陶鑄進行布置。陶鑄說：‘江青要我在會上打頭陣，要我向劉、鄧放炮。我沒有照她的意思做，我對她說我剛來中央，對情況一點不了解。結果打頭陣的是謝富治。開了幾次生活會，最後隻有我和總理沒發言。’”
8月8日，全會通過了由毛澤東主持製定的《中國共產黨中央委員會關於無產階級文化大革命的決定》（即《十六條》）。《決定》指出：“在當前，我們的目的是鬥垮走資本主義道路的當權派，批判資產階級的反動學術‘權威’，批判資產階級和一切剝削階級的意識形態，改革教育，改革文藝，改革一切不適應社會主義經濟基礎的上層建築。”《決定》對起來造反的青年學生表示支持和肯定，認為：“廣大的工農兵、革命的知識分子和革命的幹部，是這場文化大革命的主力軍”，“一大批本來不出名的革命青少年成了勇敢的闖將”；“他們的革命大方向始終是正確的。這是無產階級文化大革命的主流。”《決定》還強調指出：這次“運動的重點，是整黨內那些走資本主義道路的當權派。”但對於哪些人犯什麼性質的“錯誤”，才能定性為“走資本主義道路的當權派”，《決定》沒有劃出具體的判斷標準。於是，在“文化大革命”中，“走資派”的帽子滿天飛，上自中華人民共和國主席、中共中央總書記，下至工廠車間主任、農村生產隊長、商店門市部經理，隻要有人糾集一幫子人說他是“走資派”，便可以戴上“高帽子”，任意批鬥，隨便侮辱。而被批鬥者卻沒有絲毫為自己辨護的權利，隻有聽任被批判和鬥爭。
8月12日，全會改組了中央領導機構，選舉毛澤東、林彪、周恩來、陶鑄、陳伯達、鄧小平、康生、劉少奇、朱德、李富春、陳雲為中央政治局常務委員會委員。
在新選舉的中央政治局常委中，林彪由原來的第六位上升到名列第二位，成為毛澤東的接班人。劉少奇由原來的第二位下降至第八位，其原來接班人的地位已被明顯排除。會後不久，林彪又被宣布為中央副主席。
從八屆十一中全會開始，林彪這個由全會增選的副主席，成為中共中央惟一的副主席。由於毛澤東對鄧小平還有一定程度的好感和信任，所以在全會選舉時最初提出來的中央政治局常委名單排列順序中，鄧小平被列在第四位，即：毛澤東、林彪、周恩來、鄧小平、陳伯達、劉少奇、康生、朱德、李富春、陳雲、陶鑄。
但是，這種名單排列順序，卻引起了江青的強烈反對。江青此時連中央委員都不是，僅僅在三個月前才剛剛擔任“中央文化革命小組”的副組長。而中央設立文革小組時，僅規定它“隸屬於政治局常委之下”，並沒有賦予它更大的權利，以至能決定政治局常委的人事安排。江青大為不滿地說什麼：“鄧小平過去名列第七。這一回跟著劉少奇犯了錯誤，派了工作組，怎麼反而升到第四位？不行！這樣排不行！”
這個連中央委員都不是的“中央文革小組”副組長，竟然幹預起了中央政治局常委的排列順序，真是咄咄怪事。