何玉山(宋運成 飾)去看望李一嬋(馮秦川 飾)，李一嬋得知何玉山要去北京鐘表博覽會，是為了試驗工作有一個統一的準確時間，這次試驗要求的精確度很高，需要毫秒不差才行。而何玉山收集上來的表，好幾十塊卻沒有一塊是準的，有的竟然相差有十多分鐘之多。

　　李一嬋摘下祖父當年送的嫁妝，是一塊瑞士英格表，何玉山認為這表太貴重不能要，等著麗莎出嫁那天作為嫁妝給她最合適，李一嬋知道自己的病等不到那一天了，希望能為核試驗再盡一份力，何玉山最終只好收下。

　　何玉山終于從北京帶來了一個極其準確的表，把它掛在基地的指揮部里，以后所有的地點都要以它為準了。何玉山還拿出一塊很珍貴的表，就是李一嬋的瑞士手表，說是李一嬋當年的嫁妝，很貴重也很精準。她遺憾不能參加最后的核試驗了，就由這塊表替代她完成。

　　鐵塔上還有四位同志由于風大而沒有被送上飯去，何玉山要求一定要送到，并到四處完成最后的查看。

　　美國已經得到了中國要進行核試驗的消息，威脅要對中國進行一次絕育手術。為了這次行動不被敵人破壞，司令部要實行一些敵人聽不懂的代號，把這次試驗的裝置叫老邱，裝置的裝配叫穿衣，裝置在車間就叫在下房，裝置在密閉工作間就叫在上房，把試驗的氣象叫血壓，把試驗的時間規定為零時。

　　以張愛萍為總指揮的試驗指揮部進入場區，各軍兵種和各科研單位組成的參試大軍云集羅布泊，帳篷綿延千里。

　　司令部召開各部門戰前動員會，項懷瑾告訴李一嬋有個問題，擔心爆炸當時的氣候能否確保試驗萬無一失，但是自然條件又無法被人為控制。李一嬋鼓勵項懷瑾要做到萬無一失，必須重新計算，項懷瑾報告司令員可能存在的數據隱患。最壞的結果是提前或延遲爆炸，甚至是不爆炸。司令員接到北京的計算結果，與基地復算數據完全一致，司令員和項懷瑾的心終于放下。

　　起爆前，楊連長的警戒任務已經完成，區域內一切正常，被司令員要求立即撤走。何玉山也接到命令，要求他立即返回營區，但是何玉山不想就這么趕快趕回營區，來基地這么多年，就等這一天了，司令員表示他的心情可以理解，但是必須服從上級的全盤安排，何玉山只好依依不舍地執行命令。

　　何玉山見到了徐遠征(任澤巍 飾)，徐遠征十分興奮，就等沖核爆中心的這一刻了，當徐遠征得知何玉山就要撤退的時候，為他感到深深的惋惜。何玉山告訴徐遠征一個喜訊，他的妻子林儒丫(袁菲 飾)懷孕了，徐遠征有些不相信這是真的，高興得差點跳起來。徐遠征馬上就要沖核爆中心了，何玉山叮囑老戰友徐遠征一定要注意安全。

　　醫院里，李一嬋的身體情況很不樂觀，林玉潔(馬境 飾)帶領一個醫療組進駐病房，正在采取一切盡可能的辦法，多挽留一會兒李一嬋的生命。李一嬋緊閉的眼睛突然睜開，似有話語想說的樣子。林玉潔急忙俯身細聽，李一嬋小聲說就要到核爆炸的時間了。可是這時她的呼吸越來越困難了，她被帶出病房，要在自己為時不多的有限生命里親眼看到盼望已久的那歷史性的一刻，所有的戰士向這位功臣敬禮，致以崇高的敬意。

　　何玉山在汽車行進的半途中停了下來，他疾步走向前，拿出手表開始倒計時，終于，核爆開始了，白光裂空、大地震撼，徐遠征帶領安全防護分隊，呼嘯著沖向爆心……核試驗成功了，人們奔走相告，揮舞著帽子激動地流下熱淚，孩子們歡呼雀躍。李一嬋微笑地流出熱淚，閉上眼睛……

　　原子彈試驗的成功具有深遠的戰略意義，正是因為有了這個核盾，才有了國家后來幾十年的和平建設的環境，開始了中華民族的復興之路。半個多世紀過去了，每當想起來當年的這些往事，當年的參與者們總是難以忘懷，魂牽夢繞。