自然災害期間，全國食物緊張，鄧稼先把妻子寄來的餅干都分給了同志們，大家受到感動。周恩來（孫維民飾）等領導來看科技人員，幫助大家改善生活條件。錢學森（陳建斌飾）為了工作兩個多月沒有回家并保密自己的工作，蔣英找到聶榮臻，訴說自己的委屈。一九六零年我國第一顆導彈成功發射，錢學森到前線指揮。毛澤東、周恩來聽到消息都很高興。錢學森回到家，蔣英從廣播中聽到導彈發射成功理解了錢學森。根據條件，坐標一號方案被選中實施。經過日夜奮戰，鄧稼先等人終于得出原子彈理論設計的數據但其中一個關鍵數據卻和蘇聯專家留下的數值不一樣，鄧稼先進行第二次運算。錢三強等人展開對氫彈的先行研究。羅布泊導彈試驗基地建設工地面臨嚴重的缺水困難。