周恩來(劉勁 飾)來到方平家中，讓方平和秦小陽(周顯欣 飾)十分意外。周恩來叮囑他們：既要干好工作，也要照顧好孩子。他見方濤喜歡槍，便答應從北京給孩子買一支玩具槍，之后和他們一家合影留念。

沒能等到兩彈結合試驗，丁健飛犧牲了。工人師傅連夜趕做一具棺材，張潔(王樂君 飾)含著淚和同志們一起把他埋葬在馬蘭烈士陵園。為了信守愛的誓言，張潔從此終生未嫁。

就在中國國防尖端事業突飛猛進之時，文革爆發了。科學家和兩彈的科研工作遇到了人為的困難。面對異常的變化，聶榮臻(謝鋼 飾)設法穩定態勢。

1966年10月8日，召開中央專委會，周恩來聽取了兩彈結合熱試驗工作的匯報，指示疏散彈道下面甘肅紅柳園的數萬居民。10月25日，聶榮臻帶病飛往導彈試驗基地，視察兩彈結合試驗前的工作。一切準備就緒，聶榮臻卻發現大家的情緒過于緊張，于是吩咐李福澤(王寧 飾)：安排些文化活動，讓大家放松放松。