在安徽省怀宁县白麟坂，这个蝉噪林静、鸟鸣山幽的南方农村里，两百多年前建有邓石如的宅第。这位被推崇为清代篆刻、书法第一人的大家，又因友人赠其四方铁砚，遂以此为自己的书斋名，这所大院从此便叫作铁砚山房了。1924年6月25日，邓石如的六世孙，中国“两弹”元勋邓稼先便诞生在这座铁砚山房里。
怀宁的铁砚山房，邓稼先完全没有印象，他8个月被抱到北京来的时候，父亲邓以蛰（1892-1973，字叔存）早已学成归国，任清华大学、北京大学的教授了。全家先是住在北长安街中山公园后门附近，后又搬家，此时他们已住在了丰盛胡同北沟沿甲12号。
北沟沿甲12号是一座大门朝西的四合院平房，剥落的漆柱表明这里不是权贵之家。房子本身并不考究，但是院子宽敞。前院有一棵古老的龙爪槐，它给院里带来安静与闲逸的气氛。后院还有一株丁香。槐树下的阴凉和丁香旁边的静雅，对年幼的邓稼先有很大的魅力。邓稼先小时候格外喜欢丁香。每到夏天，树上挂着淡紫色的丁香花，清香宜人，与邓家的生活格调相偕成趣。几十年后，他仍喜欢到颐和园后山上那一条长有许多丁香花的小径上走一走。
前院南房三间没有隔断，显得很宽敞，它是家里的客厅。后院正中的北屋，便是父亲的书房。正堂上方，悬挂着“松风水月”四个大字，这是一直没有换过的横幅。长久悬挂着它，并不因为它是明末崇祯皇帝的御笔，而是因“松风水月”这四个字恰与邓以蛰教授的性情相吻合。老先生有很强的爱国心和事业心，轻于功名利禄，一生都去追求“松风水月”所代表的恬淡自适的境界。这是他个人的性格，于研究学问和认真做事并无妨碍。
邓稼先5岁开始上小学，在离家很近的北平西城武定侯胡同小学读一年级。课余，父亲又命他去私塾陆老先生的家馆中借读，特请私塾王老先生教小孩子们读《左传》《论语》《诗经》《尔雅》等。因此，邓稼先常常在父亲书房里站在比他高得多的大铁火炉跟前背诵《左传》《论语》等古书。一次，父亲的挚友张奚若教授来访，正碰上邓稼先穿着一件齐地长袍站在那里背书。张先生觉得奇怪，便顺口问道：“叔存兄，现在是什么时候了，你还让孩子背这些东西？”张先生是学政治的，思想能紧跟时代的潮流，遇事必有自己鲜明的观点和态度。这时已是20世纪30年代初期了，所以他见到这位受过欧美文化熏陶的好友居然让孩子背诵《诗经》《尔雅》，就有些不以为然。但是作为艺术家的邓以蛰教授却另有他自己的眼光。
他带着相当浓重的安徽口音笑着说：“嗨，我不过是要让小孩子知道一下我们中国文化里都有些什么东西，这有好处。”学贯中西的父亲不仅要邓稼先读中国的四书五经，同时也要他读外国的文学名著。在上小学时，邓稼先就读了莫泊桑、屠格涅夫、陀思妥耶夫斯基等名家写的小说。即便如此还嫌不足，又让他和别人家的孩子跟从王老先生学习国文。父亲对邓稼先的英文学习要求也很严格，亲自当启蒙老师，指点正确的学习方法，给他打下了良好的基础。
邓以蛰教授如此严格地对待孩子们的学习，却并不用孔孟伦常的严规厉矩来束缚孩子们的心性。他在国外给夫人的信中曾经写道：“我们是小孩子的亲爱的父母，并不是他们的阎王。”这自是与老先生受西方文化影响有极大的关系。他从外国文化中汲取了精华，用于家教。邓夫人王淑蠲女士，性情原本就温和善良，一天到晚总是为孩子们操心，她脑子里没有要对孩子们严加管束的想法。父母从两种不同的观念出发，达到殊途同归的效果。家里几个性格不同的孩子就像一棵棵未经修剪的松柏自由自在地长大而各呈异态。
童年时的邓稼先，是一个长得有点瘦弱但很俊的孩子。当时父亲除在清华大学哲学系任教授之外还兼着北京大学哲学系主任，收入是很好的。家里不仅生活相当优裕，而且邓老先生还能有一些余钱来买他喜爱的字画和文物。但由于母亲是小康人家里长大的女子，操持家务素以勤俭为本，即使家里再富有一些，这个家庭的生活也不会走上挥霍的道路。家里当时除了对生着肺病的父亲在生活上给一些特殊照顾之外，孩子们的伙食并不算好。邓稼先每天上学，就到街上买点枣糕锅饼之类的食物，边走边吃，算是“早点”。其实以那时的家境，早晨给孩子们添一个鸡蛋，甚至加上一杯牛奶，并不难办到。
母亲持家的节俭，使孩子们贴近了贫苦市民的生活，不论贫富，他们弟兄和邻居的孩子们都能玩在一起。孩子们能说标准的市民语言，把火柴叫“取灯”，把油条叫“果子”。邓稼先在童年时代，就没有书香世家与劳动人民之间的心理隔阂。他后来与工农和一般同事之间相处那样随和，平易近人，这可能与他儿时的生活有关。
邓稼先小时候放风筝、抖空竹，在同学中技高一筹。一般的空竹不过瘾了，就找带把的茶壶、茶碗盖来玩。什么奇形怪状的东西都难不倒他。玩耍是表现一个人性格的容易被别人忽略的方面。在这里有时能清楚地看出一个人的才能。他还非常喜欢弹玻璃球。弹球要算好角度，指法要熟巧。爱弹玻璃球的孩子，也都爱积攒玻璃球。要是得到一两个嵌着五颜六色心柱的弹球，那真是心爱之极。这种美的欣赏，在当时是唯一能够打动他的情感的。邓稼先不爱打扮，但是爱美，所有漂亮的东西，他都爱不释手。漂亮的球，他必妥善保存，当然有时也要拿出来在小伙伴面前炫耀一番。当一个人沉迷到一种游戏中去的时候，往往不能顾及其他。到了天完全黑下来，这一帮小球迷才不得不各自回家。在灯下，母亲一边用小毛刷子替他洗手，一边骂着：“你这一双黑爪子，真该用菜刀把它剁掉。”邓稼先默默地听着，母亲嘴里不停地骂，手却在不停地洗，他明白，母亲心疼他。
邓稼先的淘气并没有因为母亲的训斥而改变。这淘气是天生的，也是父母开明教育所养成的。有一次，家里人带他去珠市口剧场听杨小楼的《水帘洞》。当时像他那样五六岁的孩子是可以作为大人的“附庸”带进戏园子而不用买票的。没有票就没有座位。这个穿着长袍的小大人，绝不会安生地偎依在大人身边。他自作主张一个人跑到台前，两手托着下颏看得出了神。猴王一个跟斗，使他乐开了怀，忘乎所以，不小心把前排看客面前桌上的瓷茶壶一胳膊拐到了地上。清脆的响声惊动四座，凝神的邓稼先被这一声脆响搅得慌了神，邓稼先最后还是免不了被母亲训斥一顿。这样的教训，一夜过后他就完全忘记了。
在读书之余的空暇时间，他依然是随心所欲。有时候别的东西玩腻了，他就喜欢用双手吊在门框上，身子来回摆动，享受着打秋千所特有的乐趣。他能够由慢到快，再由快到慢地悠出一种节奏来，有时甚至靠着双腿凭空蹬踹和腹肌的收缩来实现变奏。这还不够，每每在悠摆中见到有熟识的人来，他总要边打秋千边报来客的姓名。一次恰巧就遇上了许德珩教授和夫人劳君展来访。这个活泼的孩子给许夫人留下了深刻的印象。而她自然不会知道，这个顽童日后竟会是她的女婿。
淘气和不守规矩常常是连在一起的，童年的邓稼先却是一个例外。直到几十年后，父母、亲友还弄不大明白，为什么一个顽皮到家的孩子，竟同时又是一个憨厚甚至有时还受到同学欺负的孩子。有一天晚上，天已经擦黑了，仍不见邓稼先回来。母亲心里不免犯嘀咕，便叫大姐邓仲先到学校去看看。当时稼先在武定侯小学读二年级，学校离家不远。待仲先到学校时，学生们早已放学走光了，但见邓稼先一个人规规矩矩地面对砖墙站着。原来是他和同学们玩耍时把窗玻璃打碎了，被老师处以罚站，直到大姐付了玻璃赔款后才把他领回家来。
邓稼先淘气，但绝不耍滑，和同学们在一起有一种傻乎乎的诚恳态度。他是一个心地善良的人，所以他能有许多好朋友。但他的憨厚和遵守规矩，有的同学却不以为然。有时候，他们给他出主意，他不听，有人就给他起了一个带着贬义的外号，叫作“二百五”。年幼的邓稼先对此毫不介意，他能品得出好友讥讽中所包含的纯真友情和规劝之意。有一次母亲到学校找他有事，一个和他要好的同学，当着他的面，连跑带推地轻声对其他同学说：“快躲开，快躲开，五百来了，五百来了！”他听后也忍不住哈哈大笑。