杨佳蓉(高露 饰)彻底没事就基地上班了，钟心(徐晓璐 饰)终于怀上了宝宝而且已经四个月了，她总是担心宝宝不够健康，杨佳蓉帮她诊断孩子很健康，王怀民(李光洁 饰)得到她回来的消息着急地赶去见面，但是方小云(王薇 饰)突然跑出来大喊着火，车间电路老化造成的，但是车间着火不是小问题因为存有铀球毛球，一旦爆炸就会造成核辐射扩散影响到整个基地的同志。王怀民和陶志纲(李健 饰)分别穿上防化服去寻找铀球。杨佳蓉赶到车间要求进入帮助一起寻找铀球，可是被工作人员阻拦在外。
王怀民带着铀球走出车间，杨佳蓉不顾辐射抱住了王怀民，幸亏全面检测过后王怀民由于吸入辐射时间不长没有大碍，倒是让陶志纲和钟心好一通担心。巴图(陈子潇 饰)已经成为连长开心地回基地找陶志纲报道，傅首长安排巴图回到基地全面接收基地保卫安全，这是巴图放弃了去北京警卫任职的机会换来的，巴图为了完成父亲老格勒的心愿保护科学家们。巴图开始了和曹芒(王同辉 饰)等人的斗争，傅首长带着巴图的部队进入团团围住了曹芒等人，直接训斥曹芒不顾西部军事基地的安全守则调走所有工作人员，此事已经传至中央由病榻上的周总理亲自下令调查所有涉事人员，曹芒是绝对无法逃脱的，曹芒面对傅首长依然嘴硬，他根本做不到为了国家和人民牺牲自己，在他心里毫无信仰必须接受审查回炉重造。
转眼到了1977年，振理和建国参加高考逃跑被陶志纲压着去考场，佳蓉则和钟心一起去参加会议，钟心要做中子弹研究，而佳蓉却是做中子弹防护，俩人讨论彼此的研究要比翼双飞。黄凯华(朱铁 饰)正在做研究，这时华东所的总工赶到，黄凯华看到来人震惊。傅首长叫来王怀民，原来傅首长要离休回北京了，傅首长告诉王怀民国家正在拨乱反正，问王怀民有没有什么要跟上级说的，王怀民表示自己希望国家给他们核电事业给与更大的支持，傅首长很明确地告知王怀民国家现在正要搞现代化建设，全力发展经济，核电建设指日可待。王怀民同时希望傅首长在明年的全国科学大会上为各位女科学家多申请些名额，傅首长同意。
彩兰钟心和佳蓉一起包饺子，彩兰叫雄飞剥蒜，雄飞因为跟炸弹打了半辈子交道，耳朵很不好根本听不到，大家调侃雄飞。这时怀民和傅首长也一起来，傅首长也要参加包饺子，大家正开心的时候想起黄凯华怎么还不来，正念叨着黄凯华刚好过来，还带来一个人，原来是丁向军(贺彬 饰)，他这次来就是来发展核电工业的，丁向军告诉大家，自己以前就是想做惊天动地的事，但不想做隐姓埋名的人，自己当初看错了很多的人和事，还差点让国家的核事业遭受损失，但自己终于又回到这里，自己太高兴了。王怀民感叹他们四大才子终于聚齐了，傅首长告诉大家当初离开的叶昆明(王子今 饰)也一直在做检讨希望能回到核事业中的大家庭中，已经被批准。
陶志纲举杯告诉大家第一杯酒就敬给成格勒(曾肖龙 饰)和钟教授，大家开怀一起唱歌。彩兰问佳蓉王怀民的病怎么样了，佳蓉难过的说怀民一直觉得浪费太多时间，要努力把工作赶上。彩兰嘱咐佳蓉一定要领王怀民去医院看看，石大夫告诉佳蓉王怀民的时间最多只有半年了，佳蓉很是难受伤感，石大夫让佳蓉劝劝怀民，早点接受治疗好好休息，佳蓉告诉石大夫他不可能好好休息的，他要把所有精力献给中国的核事业。
病榻之上，王怀民还是在坚持工作，佳蓉默默的陪伴他。王怀民为佳蓉做了一套新衣服，原来佳蓉明天要去参加颁奖大会，佳蓉让王怀民帮自己戴上当初他为自己做的蝴蝶胸针，王怀民直夸好看和佳蓉一起拍照留念。1999年佳蓉到夫妻树下告诉怀民他们现在都很好，盛世如他所愿。