1926年，黄埔军校计划招收第四期学员，林帅、胡琏等人闻讯后，纷纷赶往广州报名参加招生考试，希望能踏入黄埔，成为光荣的革命军人。而在所有应考的考生中，周恩寿无疑是最特殊的，因为他是周总理的胞弟。
周恩寿与周总理一样，同是知识分子出身，在南开读过书，接受过张伯苓先生的教诲。1924年，时年二十岁的恩寿同志在长兄的介绍下，加入了红色组织，并开始参与一些边缘革命活动。1925年，他离开天津前往北平支援北平市委开展斗争活动，临走之时，周总理亲自给他写了一封信，勉励他好好工作，切不可堕怠，与此同时，作为长兄的周总理也殷切的叮嘱他，凡事要长个心眼，一定要保护好自身安全！
1926年，北平市委推荐周恩寿到黄埔军校学习，周总理得知此事后，专门到广州火车站迎接南下的胞弟。彼时总理正在军校担任政治部主任，是军校的高管，按理来说，总理应该多照应胞弟一些，以彰显兄弟之情。事实上，周总理在私事上也确实尽到了当哥哥的义务，不仅亲自为恩寿同志安排食宿，而且还将邓颖超等人介绍给他认识。
但在公事上，周总理向来不偏袒周恩寿，在恩寿同志参加黄埔的招生考试时，周总理没有向他提供任何帮助，而在他顺利被黄埔录取后，周总理仍是公事公办，在校内对他和其他同学一视同仁，他表现好就夸赞，他表现差就严厉批评，并责令他立即改正。不久之后，北伐战争爆发，恩寿同志被编入北伐军东路军，跟随老蒋一起由福建、江西北上，一路连克杭州、上海、南京等大城市。
值得一提的是，周恩寿在队伍中主要负责政治宣传工作，每到一地他必然带着宣传队的战友向老百姓宣讲共产主义，号召大家支援北伐，打击军阀势力。而在1927年，蒋介石背叛革命之后，周恩寿怒不可遏，他当即站出来抨击老蒋，并在讨伐老蒋的誓言书上签下大名，扬言此生与老蒋势不两立。
蒋介石得知此事后很是生气，随即对恩寿同志发布了通缉令，恩寿同志为了躲避反动派的迫害，遂离开南京转往上海蛰伏。1928年，因为一次意外，他与党组织脱离联系，此后他曾多次尝试重获党组织，结果却一直未能成功。一直到十余年后，恩寿同志才在北平与周总理见上了面，两人一时情难自已、抱头痛哭，在场者深受感染，也纷纷泣下热泪。
随后，周总理给了胞弟一大笔钱，让他到天津去以做生意为名义，从海外进口各种紧俏物资支援解放军。恩寿同志接到任务之后，立即赶赴天津活动，按照总理的指示暗中支持红色革命。但恩寿同志毕竟许多年没有接触过革命斗争，他行事不够小心、谨慎，结果很快便被敌人盯上了。1947年，他遭到国民党特务的逮捕，随即被关入监狱之中，敌人对他进行了严厉的拷打，逼他出卖同志。
但恩寿同志在此时保持了作为共产党人的气节，咬定牙关没有出卖任何人。与此同时，天津市委得知恩寿同志落难，马上组织人手进行救援，最终成功帮助他脱离囹圄险境。出狱后，他在党组织的安排下，改名换姓，继续在天津活动，不过出于安全考虑，党组织没有安排他做什么比较危险的工作。
平津战役结束后，他前往北平和周总理见了一面，随后总理和邓颖超便安排他到军办大学学习，提升知识文化水平，将来也好为国家建设做贡献。建国后，恩寿同志辗转多个部门工作，期间他一直脚踏实地，从来没有仗着自己的身份搞「特殊待遇」。动荡时期，有居心叵测者故意陷害恩寿同志，以莫须有的罪名将他抓捕起来，并要求他检举周总理。周恩寿自然不会如居心叵测者所愿，做这种龌龊、下流的事情，无论居心叵测者使用何等手段，他都缄口不言，拒绝将矛头指向长兄。
时间来到70年代初，周总理向毛主席报告了有关恩寿同志的情况，主席立即做出指示，要求居心叵测者释放他，往后也不许再迫害他。恩寿同志这才得以重获自由，他随即返回江苏老家定居、疗养。动荡结束后，中组部邀请他重回工作岗位，但他却以身体有恙为由拒绝了这番好意，坚持过退休生活，1985年，他溘然长逝，时年81岁。
