周恩来(孙维民 饰)等领导来看科技人员，帮助大家改善生活条件。钱学森(陈建斌 饰)为了工作两个多月没有回家，并保密自己的工作。蒋英(蒋林静 饰)找到聂荣臻(过齐鸣 饰)，诉说自己的委屈。1960年我国第一颗导弹成功发射。毛泽东(唐国强 饰)、周恩来听到消息都很高兴。钱学森回到家，蒋英从广播中听到导弹发射成功，理解了钱学森。实验结果证明陈能宽(徐英智 饰)的一号坐标方案一开始就最得了成果，证明这条路是可以走通的，相反，王淦昌(刘柏南 饰)的炸药透镜聚集方案虽然也取得进展，但困难重重。限于条件，原子弹的研究选择陈能宽设计的坐标一号方案实施。经过日夜奋战，邓稼先(郑国霖 饰)等人终于得出原子弹理论设计的数据，但其中一个关键数据却和苏联专家留下的数值不一样，邓稼先进行第二次运算。在研究原子弹的同时，钱三强(杨洪武 饰)、刘杰(郝凌云 饰)决定展开对氢弹理论开展先行一步的研究，以于敏(吴楠 饰)等人为骨干，成立氢核理论组。罗布泊导弹试验基地建设工地面临严重的缺水困难。