經中共中央和國務院批準，鐵道部決定以周恩來名字，為上海鐵路局東風3型0058號內燃機車命名。1978年1月5日上午，在上海舉行“周恩來號”機車命名大會。鐵道部部長段君毅宣讀鐵道部關于命名“周恩來號”機車的決定。決定說：黨中央和國務院批準，命名一臺“周恩來號”機車，中共中央主席、國務院總理華國鋒還親筆為“周恩來號”機車題了字。這是對全國鐵路職工的關懷，是鼓舞我們前進的動力。
1978年1月9日下午，鐵道部在北京舉行的慶祝大會。將中共中央主席、國務院總理華國鋒為“毛澤東號”、“朱德號”機車的題字授給了北京鐵路局和哈爾濱鐵路局。 鐵道部副部長郭維城在大會上講了話。他說，華國鋒批準“周恩來號”機車命名，并親自為這臺機車題字以后，又為“毛澤東號”、“朱德號”機車題字，這是我們全路職工政治生活中的一件大事，是黨中央和國務院對全路職工的親切關懷，它將鼓舞我們永遠銘記老一輩無產階級革命家的豐功偉績，激勵我們永遠把老一輩無產階級革命家為之奮斗終生的無產階級革命事業進行到底。他希望“毛澤東號”、“朱德號”、“周恩來號”三個機車組的全體同志要特別珍惜自己的光榮稱號，要互相學習，共同提高，并肩前進，在各項工作中起模范帶頭作用。
華國鋒為“毛澤東號”、“朱德號”題字消息發表在1978年1月10日《人民日報》；為“周恩來號”題詞消息發表在1978年1月7日《人民日報》。