1960年10月23日，裝載著三枚國產(chǎn)地地導彈的專列從北京出發(fā)，200多名科學家和科技人員隨同前往，參加導彈發(fā)射試驗。張愛萍(茅 菁 飾)等親臨現(xiàn)場，正在醫(yī)院打點滴的聶榮臻(謝鋼 飾)顧不得病情，也前往酒泉發(fā)射基地。

在導彈燃料加注現(xiàn)場，張愛萍不顧危險，親自坐鎮(zhèn)，眼看著一車車燃料加注到導彈燃料箱內(nèi)。

1960年11月5日，仿制的導彈終于發(fā)射成功。聶榮臻興奮地宣布：“這是我國軍事裝備史上的一個重大轉(zhuǎn)折點。”

為了守護導彈基地中200多公里鐵路線，一千多名官兵被確定就地轉(zhuǎn)業(yè)。看著戰(zhàn)士們割舍不下穿了多年的軍裝，工兵團團長含淚率先摘下自己的領(lǐng)章帽徽。

又一批大科學家即將加入核武器研制的行列：程開甲(張彤 飾)在錢三強(王同輝 飾)推薦和鄧小平(史鑫 飾)的批準下，來到核武器研究院；為了嚴守秘密，王淦昌(李虎城 飾)這位世界聞名的科學家在加入這個隊伍的時候，把自己名字改為王京，直到1978年才恢復原名。