1956年10月8日，從事導彈研制的國防部第五研究院成立，錢學森(陳建斌 飾)任院長。11月16日，從事核武器研制的三機部成立，宋任窮任部長，劉杰、錢三強(楊洪武 飾)等任副部長。原子彈、導彈研制正式啟動。 周恩來(孫維民 飾)招待錢學森等人，錢學森向周恩來介紹從美國自費回國的郭永懷。幾天后，郭永懷到力學所任副所長。 聶榮臻元帥主動要求主管軍工生產和部隊裝備工作，擔任國防科委主任，兼任國家科委主任。11月，他就任副總理，分管自然科學和國防工業、國防科研，從此，聶榮臻元帥與中國的兩彈一星事業結下了不解之緣。 新機構的成立，迫切需要人才，錢學森為此不斷奔波，但他要的人才大多沒有到位。錢學森說：“導彈、火箭的事還要不要搞了？要搞，就應該趕快著手調人，不能再拖了。”聶榮臻專門找周恩來匯報，周恩來爽快表示，需要哪些人，提出名字，他來批。在周恩來和聶榮臻的直接指導下，日后成為兩彈一星元勛的屠守鍔、黃緯祿、姚桐斌等人來到了五院。 錢學森同孫繼先陪同蘇聯專家蓋杜柯夫將軍赴大西北考查并選址導彈試驗基地。