这件事自然瞒不过贺子珍的眼睛。有天半夜，毛主席来到吴莉莉的窑洞。贺子珍跟踪而来，这下可捅了大漏子。据史沫特莱说，她上床睡觉的时间不久，忽然听到隔壁吴莉莉的窑洞门前响起了熟悉的毛的脚步声。接着，像猫一样的尖叫声划破了夜空。史沫特莱冲进了隔壁窑洞，看见毛坐在吴的炕头挡住妻子的拳头。贺子珍站在一边，对毛大叫大喊，毛默默地承受了她一阵子责备，然后给了她一记耳光，要她停止。于是，贺子珍冲向缩在墙角的吴莉莉，一把抓住她的头发，用手指甲抠她的脸。史沫特莱过来干预，贺子珍开始大骂史沫特莱，说她是帝国主义分子，在这个革命根据地败坏了共产主义道德。史沫特莱反驳她，说她不配当中国共产党主席的夫人，并且给了贺子珍一个耳光。这时，还有另一种说法，说愤怒欲狂的贺子珍拔出手枪，要射杀吴和毛（此事只是当事人吴莉莉所说，史沫特莱并未提及，故史料不全，难以确定）。此时史沫特莱指责贺子珍说，你出于疑心和嫉妒而攻击革命领袖，犯下了反革命罪行。最后只好由毛的警卫员把贺子珍强行拉走。一路上都有人偷偷观看，议论纷纷。

    这件事发生后，毛和贺的婚姻彻底破灭了，很快就把她途经西安送往苏联，治疗「精神病」。吴莉莉也无法再在延安待下去，被强行送往西安。这里有两种说法：一个说这是中共中央的决定，毛当时也无法违抗，只能在临别时，温柔地捧着吴的双颊，充满柔情地说：你是好女人，但不适合搞政治......二人洒泪而别；另一说法是：周恩来怀疑吴莉莉是美国中央情报局派来的战略情报人员，危害极大，就和叶剑英派人强行劫持了吴莉莉，把她送往西安，不让她再和毛见面。吴莉莉到了西安之后，自然受到国民党特务的注意，拘捕了她。但在此时，一直追求她的大学同学张研田，已经当上了胡宗南第七分校的政治部主任。把她救了出来，两个人结了婚。

(吴莉莉下嫁国民党军人张研田，1949年后随夫去了台湾。张研田曾任台湾农学院院长，台糖董事长、兼职经济部政务次长，对台湾土地改革有杰出贡献，逝于一九八六年。)

    婚后二人生了一个儿子张小芒和一个女儿张小菲，但感情一直不好，吴莉莉根本不爱张研田。他们的夫妻关系很奇特：虽然在人们面前，夫妻二人卿卿我我，亲密和谐。但是一关上家门，就形同路人，谁也不再理谁。就连张研田在外面终日和两个歌女鬼混，吴莉莉也不闻不问，置若罔闻。吴莉莉一九四九年从成都去台湾,她也始终不能忘情于毛泽东。往往在吃饭时，她会站起身来，举杯高呼：「为那位北方的伟人祝福！」眼中放出异样的光彩。有一次她与闺中密友雷锦章（其夫原西北大学校长张光祖，也是吴莉莉在北师大的同学）闲谈，吴莉莉始终认为中国民主自由的希望在毛泽东的身上，一谈起「北方的那位伟人」竟然泣不成声，连手中的的烟卷熄灭了，烟灰跌落在白锻子旗袍上都不知道。后来竟然失声痛哭起来。

    据说,一九四九年解放前夕，张研田一家在成都，和张光祖家同住在一个大院里，后来张研田带着两个孩子坐飞机去了台湾，吴莉莉竟然拒绝前往，躲在了好友雷锦章家，张研田到台湾一个月后，有一天，一队国民党士兵突然闯入张光祖和雷锦章的家，从卧室的大衣柜里把吴莉莉揪出来，她虽然竭力挣扎，哭哭啼啼，最终还是被强行拖上汽车带走，送到了台湾。但是，吴莉莉在张家却留下一个手提箱没有被拿走，其中就装着毛写给她的四十多封信件和那本有毛亲笔题词的线装书《聊斋志异》。毛送了四十多封情书给吴,毛对吴莉莉是一往情深，可能吴是他一生中最爱的女人。就是在吴到了西安之后，他还不断派专人去西安，前后送来四十多封书信给吴。其中不乏缠绵悱恻的诗词和一套毛最爱读的线装书《聊斋志异》，封面上亲笔题词：「润之赠吴莉莉」。据说，吴莉莉离开延安后，毛十分痛苦，有很长一段时期，心情不好，郁郁寡欢。直到康生又给毛介绍了江青，取代了吴莉莉，毛的情绪才恢复正常。由此内心中郁结了对周恩来的极端不满，结下了个人恩怨。这也是他不断整治周恩来的原因之一。

  解放后，毛专门派人来找张光祖和雷锦章夫妇，把那些书信收走了，并严词警告：「此事不许告诉任何人！」雷锦章很喜爱毛的那些情诗，曾悄悄抄录了一份，把它们和那本有毛亲笔题词的线装书《聊斋志异》深藏了起来。他们的孩子张宗爱小时候曾经读过，印象颇深，便向母亲索取，但雷锦章怕他惹事，只是答应，将来他长大了，可以把这些东西遗留给他。可惜经过「文革」和各种动乱事变，这些珍贵的革命爱情文物早已不知去向。
    吴莉莉和毛主席谈过恋爱这是事实。但说是因为周恩来把吴赶走，并由此结下毛、周之间的个人恩怨，以至“解放”后毛不断地整周，不能令人相信。这件事肯定是党中央的集体决定，而毛批判周，是出于政治观点和政策上的分歧。一个“伟大的无产阶级革命家”怎能为个人情爱而和亲密战友结下死仇呢？另外，如果假设当初毛泽东和吴莉莉结了婚，吴当了「第一夫人」，就因为她曾留学美国，比较亲美，就会影响到毛泽东不会搞亲苏的「一边倒」和抗美援朝运动？简直是荒诞不经。

吴莉莉与丈夫张研田的下落:

张研田曾是当时台湾驻日的「亚东关系协会」理事长。后来，张家人丁凋零。张研田夫妇均已过世，他们的儿子张小芒也死于帕金森病；女儿张小菲现在美国，是一位经营中药材的富商；吴莉莉的死，好像是在毛逝世的前一年，她今天如果还活着，应该有九十多岁了。