1955年9月17日，钱学森(陈建斌 饰)一家登上轮船。10月8日，钱学森一家到达香港，然后去北京。周恩来(孙维民 饰)在中南海接见钱学森和蒋英(蒋林静 饰)，亲自把盏斟酒，为他们夫妻接风洗尘。钱学森的归来使新中国的领导人把导弹研制的计划提上了议事日程，一场惊天动地的巨大工程在积极酝酿和推进。周恩来安排钱学森先去东北考察，时任哈尔滨军事工程学院院长的陈赓(黄衍 饰)大将听说钱学森到了东北，连夜乘专机赶去，组织全校师生热烈欢迎钱学森。钱学森激动异常。钱学森回到北京后，彭德怀(宗利群 饰)请他谈话，希望先搞出短程导弹。叶剑英(张东强 饰)元帅请钱学森到家里作客，席间谈得兴奋，叶剑英拉起钱学森就去找周恩来。周恩来交给钱学森一个任务，让他把想法写成书面意见。1956年2月，钱学森起草了《建立我国国防航空工业的意见书》，呈给中央。毛泽东(唐国强 饰)亲自在菊香书屋会见了钱学森，对他的意见书倍加赞赏。这一时期，钱三强(杨洪武 饰)和刘杰(郝凌云 饰)等人起草了《关于我国制定原子能事业计划的一些意见》，后又修订成《关于1956-1957年发展原子能事业计划大纲（草案）》。我国研制原子弹、导弹的大幕终于徐徐拉开。3月14日，军委扩大会，周恩来请钱学森给元帅、将军们讲发展导弹的技术和规划。会议决定成立航空工业委员会。4月，航空工业委员会成立，聂荣臻(过齐鸣 饰)为主任，黄克诚(洪山 饰)、赵尔陆(胡文君 饰)为副主任。同年春天，周恩来指导制订了《1956年至1967年科学技术发展远景规划纲要》。