Hình ảnh bé Thu là nhân vật trọng tâm của câu chuyện, được tác giả khắc họa hết sức tinh tế và nhạy bén, là một cô bé giàu cá tính, bướng bỉnh và gan góc. Bé Thu gây ấn tượng cho người đọc về một cô bé dường như lì lợm, đến ghê gớm, khi mà trong mọi tình huống em cũng nhất quyết không gọi tiếng Ba, hay khi hất cái trứng mà anh Sáu cho xuống, cuối cùng khi anh Sáu tức giận đánh một cái thì bỏ về nhà bà ngoại. Nguyễn Quang Sáng đã khéo léo xây dựng nhiều tình huống thử thách cá tính của bé Thu, nhưng điều khiến người đọc phải bất ngờ là sự nhất quán trong tính cách của bé, dù là bị mẹ quơ đũa dọa đánh, dù là bị dồn vào thế bí, dù là bị anh Sáu đánh, bé Thu luôn bộc lộ một con người kiên quyết, mạnh mẽ. Có người cho rằng tác giả đã xây dựng tính cách bé Thu hơi thái quá, song thiết nghĩ chính thái độ ngang ngạnh đó lại là biểu hiện vô cùng đẹp đẽ mà đứa con dành cho người cha yêu quý. Trong tâm trí bé Thu chỉ có duy nhất hình ảnh của một người "cha chụp chung trong bức ảnh với má". Người cha ấy, không giống anh Sáu, không phải bởi thời gian đã làm anh Sáu già đi mà do cái thẹo trên má. Vết thẹo, dấu tích của chiến tranh đã hằn sâu làm hiến dạng khuôn mặt anh Sáu. Có lẽ trong hoàn cảnh xa cách và trắc trở của chiến tranh, nó còn quá bé để có thế biết đến sự khốc liệt của bom lửa đạn, biết đến cái cay xè của mùi thuốc súng và sự khắc nghiệt của cuộc sống người chiến sĩ. Cái cảm giác đó không đơn thuần là sự bướng bỉnh của một cô bé đỏng đảnh, nhiều sách mà là sự kiên định, thẳng thắn, có lập trường bền chặt, bộc lộ phần nào đó tính cách cứng cỏi ngoan cường của cô giao liên giải phỏng sau này.
Nhưng xét cho cùng, cô bé ấy có bướng bỉnh, gan góc, tình cảm có sâu sắc, mạnh mẽ thế nào thì Thu vẫn chỉ là một đứa trẻ mới 8 tuổi, với tất cả nét hồn nhiên, ngây thơ của con trẻ. Nhà văn tỏ ra rất am hiểu tâm lí của trẻ thơ và diễn tả rất sinh động với tấm lòng yêu mến và trân trọng một cách đẹp đẽ thiêng liêng những tâm tư tình cảm vô giá ấy. Khi bị ba đánh, bé Thu "cầm đũa gắp lại cái trứng cá để vào chén rồi lặng lẽ đứng dậy, bước ra khỏi mâm" Có cảm giác bé Thu sợ anh Sáu sẽ nhìn thấy những giọt nước mắt trong chính tâm tư của mình? Hay bé Thu dường như lờ mờ nhận ra mình có lỗi? Lại một loạt hành động tiếp theo "Xuống bến nó nhảy xuống xuồng, mở lòi tói, cố làm cho dây lòi tói khua rổn rang, khua thật to, rồi lấy dầm bơi qua sông". Bé Thu bỏ đi lúc bữa cơm nhưng lại có ý tạo tiếng động gây sự chú ý. Có lẽ cô bé muốn mọi người trong nhà biết bé sắp đi, mà chạy ra vỗ về, dỗ dành. Có một sự đối lập trong những hành động của bé Thu, giữa một bên là sự cứng cỏi, già giặn hơn tuổi, nhưng ở khía cạnh khác cô bé vẫn mong được yêu quý vỗ về. Trong khi "Chiều đó, mẹ nó sang dỗ dành mấy nó cũng không chịu về", cái cá tính cố chấp một cách trẻ con của bé Thu được tác giả khắc họa vừa gần gũi, vừa tinh tế.
Ở đoạn cuối, khi mà bé Thu nhận ra cha, thật khó để phủ nhận bé Thu là đứa bé giàu tình cảm. Tình cha con trong Thu giữ gìn bấy lâu nay, giờ trỗi dậy, vào cái giây phút mà cha con phải tạm biệt nhau. Có ai ngờ một cô bé không được gặp cha từ năm 1 tuổi vẫn luôn vun đắp một tình yêu bền bỉ và mãnh liệt với cha mình, dù người cha ấy chưa hề bồng bế nó, cưng nựng nó, săn sóc, chăm lo cho nó, làm cho nó một món đồ chơi kể từ khi nó bắt đầu làm quen với cuộc sống. Nó gần như chưa có chút ấn tượng nào về cha, song chắc không ít lần nó đã tự tưởng tượng hình ảnh người cha nó tài giỏi nhường nào, cao lớn nhường nào, có vòng tay rộng để ôm nó vào lòng ra sao? Tình cảm mãnh liệt trong nó ngăn không cho nó nhận một người đàn ông lạ kia làm bố. Khi đến ngày anh Sáu phải đi, con bé cứng cỏi mạnh mẽ ngày hôm nào lại "như thể bị bỏ rơi, lúc đứng ở góc nhà, lúc đứng tựa cửa và cứ nhìn mọi người vây quanh ba nó, dường như nó thèm khát cái sự ấm áp của tình cảm gia đình, nó cũng muốn chạy lại và ôm hôn cha nó lắm chứ, nhưng lại có cái gì chặn ngang cổ họng nó, làm nó cứ đứng nguyên ở đấy, ước mong cha nó sẽ nhận ra sự có mặt của nó". Và rồi đến khi cha nó chào nó trước khi đi, có cảm giác mọi tình cảm trong lòng bé Thu bỗng trào dâng. Nó không nén nổi tình cảm như trước đây nữa, nó bỗng kêu hét lên Ba..., vừa kêu vừa chạy xô đến nhanh như một con sóc, nó nhảy thót lên và dang hai tay ôm chặt lấy cổ ba nó. Nó hôn ba nó cùng khắp. Nó hôn tóc, hôn cổ, hôn vai, hôn cả vết thẹo dài trên má của ba nó nữa. Tiếng kêu Ba từ sâu thẳm trái tim bé Thu, tiếng gọi mà ba nó đã dùng mọi cách để ép nó gọi trong mấy ngày qua, tiếng gọi ba gần gũi lần đầu tiên trong đời nó như thể nó là đứa trẻ mới bi bô tập nói, tiếng gọi mà ba nó tha thiết được nghe một lần. Bao nhiêu mơ ước, khao khát như muốn vỡ òa ra trong một tiếng gọi cha. Tiếng gọi ấy không chỉ khiến ba nó bật khóc mà còn mang một giá trị thiêng liêng với nó. Lần đầu tiên nó cảm nhận mơ hồ về niềm sung sướng của một đứa con có cha. Dường như bé Thu đã lớn lên trong đầu óc non nớt của nó. Ngòi bút nhà văn khẳng định một nhân vật giàu tình cảm, có cá tính mạnh mẽ, kiên quyết nhưng vẫn hồn nhiên, ngây thơ: Nhân vật bé Thu.