孫維世也是烈士的後代。她的父親孫炳文是周恩來的至友，共產黨的早期革命家，1927年慘遭國民黨殺害。當時孫維世才六歲，母親任銳歷盡艱辛把她撫養成人。西安事變和平解決後，周恩來派人把她從上海接到延安，送進抗日軍政大學學習。1939年，在林彪夫婦抵達蘇聯不久，孫維世受黨中央派遣，也來到莫斯科，先後就讀於中山大學和莫斯科戲劇學院，主攻導演藝術。孫維世天生麗質，明艷動人，既有學者的儒雅，又有姑娘的嬌羞，多才多藝，性情和善，是一個討人喜愛的姑娘。
孫維世、瞿獨伊、毛岸英這些客居異邦的年輕人，常常利用星期天和節假日的閒暇，相邀到一起，舉行野遊、聚餐和集會。年輕人崇拜英雄，他們懷著敬重的心理，多次邀請林彪這位「常勝將軍」參加他們舉辦的重要活動，希望能聽到他親口講自己的歷史，講革命領袖之間的軼聞趣事，講井岡山、反「圍剿」、長征、平型關大捷……過去，林彪不太願意和這些年輕人來往，覺得他們過於單純、幼稚，沒有多少共同語言，中間隔著一條很寬很長，不易跨越的「代溝」。自從注視孫維世後，他的態度有了轉變，開始對年輕人舉行的聚會表示關心和好感。這一變化，使得年輕人高呼「烏拉」，興奮不已。
每當有人請他參加活動時，林彪總是和藹地問：「大家都去嗎?」
「都去，沒有人缺席。」邀請人為林彪的細緻、周到而感動，一一報出姓名，帶著期待的口氣說，「大家都非常希望您能參加。」
「好，既然大家都去，我也去。」林彪痛快地答應。
如果碰巧孫維世有事不能抽空參加時，林彪面上便閃逝一絲隱隱約約的失望，軟綿綿地說，「我今天不太舒服，就不要去了吧。」
久而久之，人們漸漸發現，原來林彪參加活動是衝著孫維世來的，於是每次聚會都打孫維世的牌子，林彪也欣然應允。
林彪善於克制自己，總希望姑娘先體察出他的意圖和用心，採取主動姿態。在聚會，他與大家均等接觸，對孫維世也不例外，從不顯露火力重點，避免過於急迫和張揚。年輕人私下議論，「林彪談戀愛如同打仗，小心翼翼，追求百分之百的把握」。對這種戰術，有人讚成，認為這是高明的迂迴策略；也有人反對，批評林彪缺少男子漢百萬軍中取上將首級的氣魄。
一個星期日下午，林彪自忖時機接近成熟，單獨約請孫維世吃飯。飯後，兩人在大街上散步，有一句沒一句漫無邊際地閒聊。
林彪掃一眼身邊的孫維世，漫不經心地問：「維世，你今年多大了?」
「我是民國十一年生的，你說多大了?」孫維世調皮地回答。
「民國十一年就是公元1922年。」林彪走了一段路，突然冒了一句，「整整十四歲。」
「十四歲。不，你算錯了，快二十了。」孫維世驚詫地糾正道。
林彪一怔，意識到自己說漏了嘴，解釋說，「哦，我是在算我比你大多少歲。你今年二十，我今年三十四，相差不是正好十四嗎?」
「你才三十四歲呀?」孫維世故意顯得很吃驚。
「什麼意思?」林彪敏感地問。
「太年輕了!」孫維世誇張地調侃道，「瞧你平時嚴肅的樣子，我以為你至少五十四歲了。」
「這是個性，知道嗎?個性一旦成型是難以改變的，所以俗話講江山易改，本性難移，指的就是這個道理。」林彪有步驟地轉向下一個話題，「你想家嗎?」
「家?我沒有家呀。」孫維世自母親去世後就是形單影隻、一個人過生活。她停下腳步，莫名其妙地望著林彪。
林彪趕緊說，「對，你現在還沒有，但一個人不能總沒有家，那樣太孤單了，特別是女孩子，更應該有個溫暖的家。」
「我沒有小家，但有大家呀!」生性樂觀的孫維世開朗地數落道，「周副主席那裡是我的家，延安是我的家，革命隊伍是我的家，這裡也是我的家!」
林彪聽著孫維世說到「這裡」二字，臉上放出光彩，十分興奮，「對，對，你應該把我這裡當作你的家。」
「不，我是說莫斯科戲劇學院，那是我現在的家。」孫維世細心地補正了一句。
對於孫維世這個小小的糾正，林彪心裡有些不悅，但他很快克制住了。沉默片刻，林彪以關切的口吻問，「你國內有男朋友嗎?」
孫維世爽快地直搖頭。
「國外呢?在蘇聯有男朋友嗎?」林彪更進一步。
孫維世「咯咯」地笑著，還是搖頭。
「那你打算什麼時候結婚?」林彪驟然打了一梭「子彈」。
「沒有男朋友怎麼結婚?」現在該孫維世發問了，她覺得林彪問得很蹊蹺。
「男朋友嘛，總是會有的。其實在你周圍還是有許多人關心、愛護你的，只是你沒留心，或者是沒有發現。你準備在什麼時候考慮家庭問題。」林彪又重複一遍。
「什麼時候?」孫維世朗聲笑著說，「我還沒有認真地想過呢。」
他又用緩和的語氣開導她，「革命是個大家庭，但還要有一個小家庭。女同志，要戀愛，結婚，成家，才會有安全感、歸宿感，才會有真正的屬於自己的幸福。」
「也許將來我也會有那樣的經歷。」
「將來是什麼時候?」
「等革命勝利呀!」
「可那要等到什麼時候?毛主席不是說過，抗日戰爭是場持久戰嘛，打敗了日本鬼子，還有蔣介石，到那時，你已變成老太婆了。」
「老太婆就老太婆嘛。」孫維世想到自己變成老太婆的樣子一定非常滑稽，又笑了起來。她一瞥發現林彪的臉色變得有些難看了，忙又補充了一句，「我想，中國革命的成功不會太遠。」
不知不覺，兩人走到了孫維世的宿舍前。到了互道「晚安」的時候。
林彪站定，直視孫維世，一字一句地說：「你知道嗎?我喜歡你，非常喜歡你。跟你結婚，和你生活在一起，是我最大最強烈的願望。」
林彪決定不再兜彎子，直截了當地把問題提出來，這使孫維世一下愣住了。這個平常受大家崇敬的英雄將領表面上那麼嚴肅，不苟言笑，今天為什麼說出這樣的話來?孫維世猝不及防，臉龐湧起一層緋紅，心跳得格外急促。她冷靜了一下，也心直口快地說出自己的疑問：「您?您不是已經結婚了嗎?」
林彪的臉也頓時熱辣辣地紅了起來。孫維世與張梅很熟，是一對要好的朋友。「我和張梅，你並不瞭解，我們合不來，關係一直不好，我很痛苦……」林彪向孫維世解釋家庭的不幸，最後，他說「我和張梅的感情已墜入絕谷，難有復甦的機會。我很難過，我們之間很快就要分手，所以，我希望你理解我，支持我，幫助我。」
孫維世很為難，她心慌意亂地應付了一句，便逃避似的奔入宿舍。
1942年1月，林彪與張梅正式分手，張梅留在莫斯科工作。隨後，林彪收到中共中央的來電，催促他盡早返歸抗日前線。回國前夕，林彪又特意找到孫維世話別。吃過晚飯，兩人一同來到莫斯科河畔散步。河水泛黑，緩緩地載著浮冰流向遠方。
林彪有些傷感地說，「再過幾天，我就要回國去了。」
「我希望在這裡能看到您的捷報，比平型關大捷更輝煌的勝利!」孫維世真切地說。
「我一定不辜負你的期望。」林彪笑得有點勉強，「不過，我對你的期待，你還沒有答覆我呢!」
「您的期待?」孫維世不太想接上這個話題。
「你還記得我們上次的談話嗎?現在，我已經和張梅分手了，我也決定今後非你不娶!你是我一生中遇到的最完美的姑娘，你和我一塊回國吧……」
孫維世沒料到這位久經沙場的軍人，在情感上同樣好勝，而且情意綿綿。她估計林彪會把這個問題再次提出，要她表態的，早已有了心理準備。為了不傷林彪的自尊心，她委婉地拒絕道：「很遺憾，我不能和您一塊回國。我正在念導演系，還沒有畢業呢?」
「學不學習，畢業不畢業，這有什麼要緊?如果以後你和我在一起，不必去演戲，就做我的助手!」
「那不行。我來蘇聯，是毛主席和周副主席批准的。學習是我現在壓倒一切的任務，如果半途而廢，我回去怎麼向他們解釋?」
…………
1942年2月，林彪懷著黯然、失意、悵惘的心情，形單影隻地離開蘇聯，繞道新疆回到延安。
這是一段鮮有人知的戀情，林彪莫斯科之戀披露後，人們有時猜想：
「如果孫維世當時在莫斯科許諾且回國和林彪結合，林彪的下半生或許會重寫?」
可惜歷史是不容假設的，林彪也不是癡心漢。「文化大革命」期間，孫維世就是慘死在林彪、江青反革命集團的殘酷迫害之下。