與父親毛順生不同，毛澤東對子女們而言，既是個嚴父，也是個慈父。他對子女們的細心和柔情，並不亞於一位慈祥的母親。雖然國事繁忙，但他並未因此疏忽了當父親的責任。對孩子的學習、身體健康和為人處世，他一一過問，傾注了大量心血。他把戰爭年代因骨肉分離而對所有子女們的虧欠，全部加倍補償到毛岸英、毛岸青和李敏、李訥四個孩子身上。
1938 年。毛澤東在得知毛岸英、毛岸青兄弟在蘇聯的情況後，十分高興，從此常寫信鼓勵他們。1941 年，毛澤東給他們寫了一封長信，對他們的學習問題談了具體意見：“唯有一事向你們建議，趁著年紀尚輕，多向自然科學學習，少談些政治。政治是要談的，但目前潛心學習自然科學為宜，社會科學輔之。將來可倒置過來，以社會科學為主，自然科學輔之。總之注意科學，隻有科學是真學問，將來用處無窮。”毛澤東曾兩次給他們寄書，但第一次寄的沒能收到，第二次寄的是毛澤東親自選的共21種60本書，包括經濟、哲學、曆史、古典文學和武俠小說等。
毛澤東喜歡和孩子們聊天，特別是聊文史。有一次，邵華高興地告訴毛澤東，期末考試《中國通史》得了好成績。毛澤東便讓她談談楚漢戰爭中劉邦、項羽興衰的原因。邵華就依據教材說了一遍。毛澤東聽了笑道：“這是死記硬背，算是知道點皮毛。”接著毛澤東告訴她要多讀史料，多思考，能將為什麽都講清楚，這門課才算學好了。
李敏小時候長時間在蘇聯，回國時，她不會認漢字。毛澤東非常關心這個“洋娃娃”的學習，親自教她讀古文詩，親自寫字帖讓她練字。在父親的幫助下，嬌嬌的學習進步很快。
李訥天資聰穎，受毛澤東的熏陶，喜歡文史。早在初中時期，她就背誦父親親自圈畫批注過的1180 首詩、378 首詞、12 首曲、20 篇賦，總計1 590 首。毛澤東圈畫過的詩詞，李訥將許多篇都抄在自己的本子上，經常讀讀看看。後來她選擇了曆史係，是與毛澤東的培養分不開的。
毛澤東幼年時吃過棍棒式教育的苦頭，以離家出走的方式反抗過家長的棍棒教育。他把孩子們當成小苗苗，像無聲的春雨一樣滋潤著他們。他要求江青的姐姐李雲露替他照顧孩子們時“莫多幹涉孩子們的事，莫管得太嚴，束縛了孩子們的行動”。他常常說“莫煞孩子們的風景”。他總是注意發現孩子們在學習和思想上有什麽問題，及時耐心地指點、關心。他給最小的孩子李訥多次寫信和談話，啟發她發現自己的缺點和不足，求得進步。
1959 年，李訥進北京大學曆史係學習。1960 年困難時期，她大病一場，全身浮腫，情緒低落。1961 年在家休學一年。1965 年大學畢業。這一時期，毛澤東對她的成長非常關心，多次給她去信，耐心開導，循循善誘。1962 年元旦，李訥給父親寄去了一張賀年卡。1月9日，毛澤東寫信給李訥。信中說：李訥：賀片收到，高興。你為什麽不寫封信給我呢?為什麽那樣吝嗇呢?你不愛爸爸了，是不是呢?我希望不是，你是愛我的，隻因我對你幫助太少，缺乏長談，互不交心，所以如此。你給我來封信吧。
祝你上進!
父親一九六二年一月九日
毛澤東把女兒不寫信的原因歸咎為自己對她幫助太少，缺乏長談。互不交心，因而要求李訥給他寫信。
李訥意識到，父親不僅希望兒女成材，更渴望得到兒女的愛。李訥很快給父親回了信，向他敞開了心扉，訴說自己的歡樂和苦惱。1963年。國民經濟已經得到了恢複，生活狀況開始好轉，李訥的身體也逐漸強壯。新年伊始，李訥給父親去信。痛陳自己的一些缺點，詳細反映自己通過學習後的思想變化。她談自己讀了《莊子·秋水》後的感想，認為其中的主人公河伯(傳說中的黃河水神) 鼠目寸光，自高自大，是不可取的。毛澤東看了這封信後，深為女兒的進步感到高興。1 月4日他立即寫了回信：李訥娃：剛發一信，就接了你的信。喜慰無極。你痛苦、憂傷，是極好事……表示你認真想事，爭上遊、鼓幹勁…… 李訥回信後，毛澤東又於15日再次致信鼓勵：
信收到，極高興。大有起色，大有壯誌雄心，大有自我批評，大有痛苦、傷心，都是極好的。你從此站立起來了。因此我極為念你，為你祝賀。讀淺，不急，合群，開朗，多與同學們多談，交心，學人之長，克己之短，大有可為。
愛女之情，躍然紙上。即使按現在的標準衡量，毛澤東也是個好爸爸、好家長。讓毛澤東最揪心的孩子是毛岸青。毛岸青因年幼時腦部受傷，身體一直不好，發病時，總感到腦子裏有個小家夥在作怪，老是對他說“跳進水裏去，跳進水裏去”，沒有辦法擺脫它。有一次，他牽著李敏的手，要她一起跳海，幸好被衛士發現拉開。1951 年，毛岸青聽到曾與他相依為命的哥哥犧牲的噩耗後，精神再度受到刺激，病情加重。毛澤東知道後，心情十分沉重。建國後，他身邊隻有兩個兒子，長子犧牲了，二兒子又是這個樣子，毛澤東心痛啊! 他對長女李敏說：“我愛岸青，也非常同情他。他很小的時候，就跟岸英一塊淪落上海街頭，受盡了苦難與折磨，曾多次遭到警察的毒打，這些摧殘對他的刺激太大了。他苦啊! 因為他是我毛澤東的兒子……”
毛岸青要搬出中南海住了，毛澤東很傷感，他放心不下，囑托長女李敏說：“他要搬出去了，要離開我了。我很難再常見他的麵，更難照顧他。以後，你就代我多多照顧岸青吧。”
毛岸青的每一次治療都是毛澤東親自安排的。起初，安排毛岸青到蘇聯治療。
得知治療效果不理想後，又安排他回國治療。
1957 年春，毛澤東向毛岸青建議：“你的病沒有診好，到青島去住一住。”毛岸青去了青島。幾個月後，毛澤東也來到青島，專門見兒子，詢問他的身體和生活情況。病中的毛岸青告訴父親：“爸爸，你說怪不怪，幾十年沒有見到媽媽，昨夜她來了，笑眯眯地說：‘孩子，我不能給你爸爸抄文章了，你要練好字給他抄啊!’”
說著，毛岸青聲音哽咽了。毛澤東的心情也沉重起來，他輕聲對兒子說：“你看看，這是不久前我寫的一首詞。”毛岸青接過父親寫的《蝶戀花·答李淑一》，輕聲念著：“我失驕楊君失柳，楊柳輕飆直上重霄九……”讀著讀著，“媽媽———”毛岸青放聲大哭，毛澤東的眼淚也奪眶而出。等到毛岸青稍微平靜後，毛澤東講述了這首詞誕生的經過。接著又把話題轉到兒子的身體健康上。
後來，毛岸青離開青島，又去大連療養。此間毛澤東多次寫信了解情況，並叮囑他耐心治療，不要改變治療方案。經過治療，毛岸青的健康狀況大為好轉。毛澤東聽說後，非常高興，馬上提筆寫信道：“聽說你的身體好了許多，極為高興，仍要聽大夫同誌和幫助你的其他同誌們的意見，好生靜養，以求痊愈，千萬不要性急。”
在毛澤東的關懷鼓勵和妻子邵華的精心照顧下，毛岸青的健康狀況趨於穩定。
1970年，夫妻倆有了兒子毛新宇。
毛澤東對邵華的身體健康也很關心。邵華生病了，毛澤東給她寫信：華：上學好，學文也好，我讚成。每日做點柔輕體操身體會好的。切勿憂慮。
至囑了。
他還鼓勵邵華“要好生養病，立誌奔前程，女兒氣要少些，加一點男兒氣，為社會做一番事業”。“每日做點柔輕體操”，毛澤東為孩子想的是多麽細致啊! 邵華在他鼓勵下，又回到北京大學，完成了學業。
李訥身體一直不太好，小時候打針時，針頭斷在肉裏，未能取出。直到1958年，她因患急性闌尾炎住進醫院，需做手術，醫院決定兩個手術一起做，才將針頭取出。但手術後傷口感染，引起高燒。毛澤東知道後，趕緊給女兒寫信道：害病嚴重時，心旌遙遙，悲觀襲來，信心動搖，這是意誌不堅決，我也常常如此。病情好轉，心情也好轉，世界觀又改變了，豁然開朗。意誌可以克服病情，一定要鍛煉意誌。這點發燒，應當有的，完全正常，再熬幾天，就可痊愈，怕什麽?為你的事，我此刻尚未睡，現在我想睡覺了，心情舒暢了。詩一首：“青海長雲暗雪山，孤城遙望玉門關。黃沙百戰穿金甲，不斬樓蘭誓不還。”這裏有意誌。
在父親的關心和鼓勵下，李訥很快振作起來，身體也得以恢複。
毛岸英犧牲後，劉思齊因過於悲傷，身體每況愈下，毛澤東對此很關心。為了減少劉思齊的痛苦，換個環境，有關部門決定派她去蘇聯留學，學習新技術。毛澤東得知後，表示支持，並要求劉思齊爭一口氣，學成後為國效力。劉思齊在蘇聯留學期間，毛澤東寫信要求她注意身體，不要生病。劉思齊回國後，毛澤東又寫信問道：
不知你的身體如何，身體是否有起色，極為掛念。要立雄心壯誌，注意政治、理論。要爭一口氣，為死者，為父親，為人民，也為那些輕視、仇恨的人們爭這口氣，我好，隻是念你。
1959 年夏，劉思齊身患重病。毛澤東當時正在外地，得知情況後，速寫信一封，問：
你身體是不是好些了?……“登高壯觀天地間，大江茫茫去不還，黃雲萬裏動風色，白波九道流雪山。”這是李白的幾句話，你愁閑時可看點古典文學，可起消愁破悶的作用。
毛澤東也牽掛著戰爭中丟失的兒女們。他多次說很想念在中央蘇區出生的毛毛。建國後，賀子珍、賀怡等人曾多方查找賀子珍生的幾個孩子。雖發現有疑似人員，但由於當時還沒有DNA鑒定技術，都無法得到核實。
毛岸英犧牲後，毛岸青病情加重，赴蘇醫治，毛澤東連受打擊，心情沉重。這時忽然傳來了毛岸龍、毛岸紅有下落的消息，毛澤東精神為之一振。當得知消息不實時，毛澤東感歎地說：“兒子都是人民的兒子，不找了! 如果他們還活著的話，他們還有養父母啊!”