導彈試驗基地的方平、秦小陽(周顯欣 飾)夫婦，為了兩彈結合試驗，不得不把幾歲的孩子方濤一個人留在家里，用一根繩子把孩子拴在桌子腿上。

鄧小平(史鑫 飾)到酒泉看望導彈基地指戰員。鄧小平得知大家為沒有看清自己的臉而遺憾時，便風趣地決定：“那就再來一次，滿足同志們的愿望。”

我國第一顆衛星被定名為東方紅一號，有人建議衛星上天后就播放《東方紅》樂曲，副院長張勁夫和趙九章都很贊成。

朱光亞、郭永懷(張衛健 飾)、王淦昌和陳能寬等人開始百般折騰起原子彈來，他們對核彈頭先后進行了振動、抗沖擊、碰撞、墜地、燃燒等一系列試驗……

在羅布泊核試驗基地，技術員丁健飛開始一把一把地脫發，他的身體越來越弱。張潔(王樂君 飾)勸他調回內地去治病，并表示任務一完就和他結婚。丁健飛流下了幸福的淚水。

周恩來(劉勁 飾)從國外訪問歸來，特地到導彈試驗基地看望大家。