蒋介石(马晓伟 饰)用更先进的U-2侦察机进犯大陆，我军却束手无策。U-2侦察机的全身黑色，中队长设计出了黑猫做为队徽，U-2侦察机的飞行高度在当时是导弹打不到的，它频繁出入大陆上空如入无人之境。U-2侦察机对我国大西北军事设施的拍摄让毛泽东(唐国强 饰)感到忧虑。蒋介石将拍摄到的照片交给了美国人。周总理命令空军不惜一切代价打下U-2侦察机，郑州空军拦截无效，敌机又从福建返回台湾。这次侦察机拍到了核武器研究基地在青海的照片。刘亚楼(张平 饰)的申请得到中央军委的批准，地空导弹二营从北京拉出来赶往湖南长沙设伏。1962年全国科学技术工作会议上，知识分子提出很多建议，周恩来(孙维民 饰)发表讲话。周总理和陈毅(谷伟 饰)的讲话让高科技人才安心。我国自行研发的东风二号中近程导弹首次发弹仅飞了69秒就坠毁了，这次实验失败了，但他们的决心没变。科研人员在导弹坠毁地里找了三天三夜的零部件，最终找到了失败的原因。