年已20的孙维世，特别引起林彪的青睐。在一个星期天的下午，林彪趁张梅外出看朋友的机会，单独把孙维世接到疗养院来，直接向孙维世表达了他的爱慕之情，向她诉说了他与张梅之间的“痛苦爱情”，说他和张梅很快要分手，要求马上与孙维世结婚。孙维世没有一点思想准备，不知所措。林彪也没有逼她马上表态，说：“我真的很爱您，我等待您的答复……
孙世维被王进喜逗乐了
1942年1月，林彪准备回国前夕，领着比他小13岁的孙维世在莫斯科河畔散步。林彪告诉孙维世，他已同张梅分手，过几天就要回国了，要求她跟他一块回国。孙维世委婉地拒绝道：“很遗憾，我不能跟你一块儿回国。我正在念导演系，还没有毕业。”林彪也不好再勉强：“那我先回去，我一定等你。”她忙说道：“不，你千万不要等我，我还要学习4年哪！”林彪说：“4年算什么，多长时间我都等你。我决心今后非你不娶。”
林彪回国后并没有遵守他自己的诺言，不久就同叶群结了婚，1945年生下了林立果。
1946年10月，孙维世跟随李莎、林莉回到哈尔滨，出于对林彪的尊重，曾前往林彪住处去进行礼节性拜访。林彪一听说孙维世要到来，破例亲自迎接，热情款待，立即安排极为丰盛的晚宴。
当时，林彪是东北局说一不二、一手遮天的太上皇，他正在谋划着如何才能把孙维世追求到手时，又是不识时务的李立三打破了他的美梦，搅乱了他的如意算盘，把孙维世偷偷用飞机送到远离哈尔滨的延安去了。从此，林彪对李立三恨之入骨。
