전후 최장이 되는 7년 8개월 정권의 마지막 내각이 됐지만 정계·국민 모두가 정권에 대한 식상함을 느끼고 있어서 구심력은 약해져 있었다. 1972년 6월 15일에 내각 불신임 결의가 부결됐지만 국회가 종료한 6월 16일 다음날 자유민주당 양원의원총회에서 내각총리대신 및 자유민주당 총재직에서 물러나겠다는 입장을 밝혔다. 그리고 후임이 다나카 가쿠에이로 정해진 후 7월 7일에 내각 총사퇴를 했다. 내각 불신임안이 부결됐는데 22일 후에 총사퇴했고 이것은 불신임안 부결 → 총사퇴의 최단 기록이다. 1970년 10월에 자유민주당 총재 선거에서 4선으로 당선됐고 임기는 그해 10월까지 있었는데 원래 전임 총재인 이케다 하야토로부터 후계 지명을 받아 총리·총재가 된 사토 에이사쿠는 그 사이 후쿠다 다케오에게 양보하겠다는 생각을 갖고 있었다. 하지만 자신의 파벌(사토파)로부터 다나카 가쿠에이가 총재 선거에 입후보하는 움직임이 가시화 되자, 후계자를 지명하는 일 없이 스스로 성사시켰던 오키나와 반환을 끝으로 물러났다.
