1946年，周恩來幫忙把她們接回延安。劉思齊那時十六歲，在延安中學(xué)上學(xué)。1946年夏天，她在毛主席窯洞里第一次見到毛岸英。毛岸英剛從蘇聯(lián)回來，比她大八歲，兩人聊起各自經(jīng)歷，都覺得像一根藤上的苦瓜。

1948年在西柏坡，兩人確定關(guān)系。1949年10月15日，他們在中南海辦了婚禮?；槎Y很簡單，只擺了兩桌飯，毛主席送了一件自己1945年去重慶談判時穿的呢子大衣，說白天岸英穿，晚上蓋被子，兩人都有份用。

婚后一年不到，毛岸英去醫(yī)院看劉思齊，她剛做闌尾炎手術(shù)。他交代了幾件事就走了。11月25日上午，毛岸英在朝鮮志愿軍司令部處理電報，美軍飛機(jī)投下凝固汽油彈，他沒來得及進(jìn)防空洞，犧牲了，才28歲，入朝才34天。

毛主席把消息瞞了三年，每個周末劉思齊還去中南?？垂飨粘８奶?，講毛岸英小時候的事，沒露一點(diǎn)痕跡。

1953年朝鮮停戰(zhàn)，志愿軍回國，劉思齊追問岸英為什么兩年八個月十八天沒來信，毛主席才把真相告訴她。她撲在毛主席膝上哭，哭聲傳出院墻，整個中南海都聽見了。毛主席紅著眼說，以后她就是自己的大女兒。

毛岸英走后，劉思齊守了十年寡。毛主席多次寫信勸她，說她還年輕，前途還長，守節(jié)是封建想法，岸英不會同意。1959年春天，她在妹妹邵華陪同下去朝鮮給丈夫掃墓。毛主席定下三條：費(fèi)用從自己稿費(fèi)出，不驚動朝鮮領(lǐng)導(dǎo)人，活動不見報。

掃墓回來，她答應(yīng)再婚。1962年2月，經(jīng)空軍副司令員劉震介紹，她和空軍學(xué)院教員楊茂之結(jié)婚。毛主席沒去成婚禮，親筆寫詞送給他們，還拿出300元稿費(fèi)當(dāng)嫁妝?；槎Y在緞庫胡同辦，兩人后來生了四個孩子，長子取名楊小英，就是為了紀(jì)念毛岸英。

婚后劉思齊只要有空就去中南海看毛主席。楊茂之是技術(shù)軍官，專注業(yè)務(wù)，兩人一起照顧孩子，日子過得平穩(wěn)。

1971年10月左右，夫妻倆在江蘇鹽城空軍基地生活。楊茂之把劉思齊姐妹之前從毛主席那里聽到的一句話說出去，結(jié)果兩人同一天被抓，押到上海，分開關(guān)在監(jiān)獄里。劉思齊剛生完第四個孩子，身體還沒恢復(fù)，在里面關(guān)了五個多月。

牢房窗戶有鐵欄，外面是農(nóng)田，看不到頭。她想辦法寫了一封信，托人輾轉(zhuǎn)送給毛主席。毛主席看完信，作出指示：娃娃們無罪。指示傳下去，相關(guān)部門馬上辦釋放手續(xù)。

出獄那天，她拿到楊茂之的軍裝，口袋里塞著一本沒寫完的《戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)手冊》草稿，楊茂之在里面還堅(jiān)持記業(yè)務(wù)心得。夫妻倆重逢，什么都沒多說，就這么站著。

出獄后，劉思齊身體和精神受影響，在葉劍英元帥幫忙下，毛主席同意她回北京治病休養(yǎng)。1979年，楊茂之的案子徹底平反，他后來調(diào)回北京，1983年起任空軍學(xué)院研究部副部長，繼續(xù)搞業(yè)務(wù)研究。

晚年劉思齊把精力放在整理毛岸英資料上。2006年她再次去朝鮮，完成毛主席生前囑托。2013年毛主席誕辰120周年，她接受人民網(wǎng)采訪，講了主席教育后輩要獨(dú)立思考、多問為什么的事。2022年1月7日，劉思齊在北京逝世，享年92歲。