周恩来的这位养女就是孙维世。孙维世与其兄孙泱，是朱德挚友孙炳文烈士的儿女。
1922年孙炳文与朱德由老家四川赴马克思的故乡德国留学，寻求革命真理，同年11月经周恩来介绍加入中国共产党。1925年孙炳文回国后在黄埔军校任教官，曾参加北伐的筹备工作。1926年任国民革命军总政治部秘书长。1927年因揭露蒋介石的反革命阴谋，于4月16日被捕，坚贞不屈，20日壮烈牺牲于上海龙华。
父亲牺牲时，孙维世才6岁。母亲任锐当时在上海从事党的地下工作，只能将年长的哥哥孙泱带在身边做个帮手，无暇顾及年幼的女儿。
1937年，位于武汉的八路军办事处来了一男一女两个半大孩子，吵着要进办事处，问他们有什么事，说要报名到革命圣地延安参加抗日。卫兵看他们年纪太小，又无熟人介绍，当然拒绝。后来男孩子因事走了，可女孩硬是不走，站在门外哭泣。卫兵愈是劝，她哭得愈厉害。
这时外出办事的周恩来正好归来，便走过去询问，摸着小姑娘的头说：“才16岁呀，你还是个娃娃嘛，你回去问一问你爸爸同不同意你去？”这一问，女孩哭得更厉害了：“我没有爸爸了，爸爸被国民党枪毙了！”周恩来急忙问道：“你爸爸是谁呀？”“孙炳文。”周恩来大吃一惊，一把抱住她：“你是小维世吧？”“我是你爸爸的好朋友周恩来，是你的‘周爸爸’呀！”女孩失声痛哭——她就是倔强的孙维世。
正如后来许多第一代党和国家的领导人跟孙维世开玩笑时说的那样，她5岁就参加了革命——孙炳文1925年回国以后先到广州，周恩来南下和他秘密接头，为防特务跟踪，孙炳文抱着未满5岁的孙维世，让她的脸朝着自己的身后，叮嘱她看有没有可疑的人跟着。周、孙二人坐下来谈话，就让孙维世站在外面以玩耍为掩护放哨。孙维世从小活泼可爱，嘴也甜，见了长辈就叫，周恩来夫妇叫她女儿，她也就甜甜地叫周恩来夫妇为“周爸爸”、“小超妈妈”。
周恩来夫妇认为应该减轻任锐的负担，不能让她拖着两个孩子在白色恐怖下开展工作了，这样下去不但对不起孙炳文烈士，也对不起任锐，更重要的是孩子得不到应有的教育。周恩来一向关心烈士遗孤，更何况他还是孙炳文的入党介绍人呢。地下交通员找到任锐，将孙维世接到周恩来夫妇身边。由于邓颖超病后不能生育，孙维世从此成了周恩来夫妇的掌上明珠。
朱德周恩来挚友之女、延安的“大小姐”
抗战爆发后，根据组织上的安排，任锐带着儿子孙泱来到延安。在周恩来夫妇的关爱下，孙维世一下子有了两个家，她读书很用功，有不懂的地方常常是邓颖超晚上坐在油灯下教她。
1938年，年仅17岁的孙维世入了党。当她将这个消息告诉周恩来夫妇时，周恩来高兴地用手摸着她的头说：哎呀，这才几年，我们的维世真的就长大了。
由于孙维世与周恩来夫妇的关系，她也经常到毛泽东家里去。毛泽东和江青当时也很喜欢她。1938年为纪念“一?二八”抗战，江青和孙维世参加了话剧《血祭上海》的演出，江青在剧中扮演姨太太，孙维世扮演小姐——后来有人据此称江青为“姨太太”，称孙维世为“大小姐”。
1939年，周恩来准备赴苏联治病，与邓颖超谈起此事时，两位长辈想到了烈士遗孤孙维世，但要带她出国还需毛泽东批准。孙维世知道后立刻飞身上马，直奔毛泽东的窑洞。得到毛的批准后，周恩来夫妇便带上已经长大了的孙维世，向赤都莫斯科飞去。
周恩来在苏联治病的同时，也在为这位“女儿”的未来考虑。苏联是一个酷爱艺术的国家，只要一有时间，周恩来夫妇就会让苏联朋友带着孙维世去看歌剧。当时许多烈士的子女都在莫斯科学习，有的学军事，有的学工业，却很少有人学艺术。周恩来夫妇看到孙维世喜欢歌剧，就鼓励她认真地学习这门艺术。