歡慶會結束后，馬朝陽和張利軍正在洗漱，原來是胡風說大梁的師傅了，因為這兩個人開始扭打在一起，張利軍及時將他們拉開，還告訴他們大家處在一個屋檐下很可能今后這半生都在這里了，一定要團結，兩個人終于握手言和。馬朝陽很佩服張利軍這張嘴。
第二天實戰打靶開始，懷著激動的心情，很多領導和研究人員駐足觀看，心情激動又緊張，終于看到自己研制的導彈獲得了成功，人群中一片歡騰。觀賞完實戰打靶，張利軍開始站在講臺上吹噓導彈的威力，還說一發炮彈能打出八百八十八個窟窿，聽得眾人不禁唏噓，最后張利軍煞有介事地拿出領導的態勢總結說，今天實戰打靶的勝利不僅僅屬于他們第五院還屬于整個基地。臺上他正說的起勁，忽然高占武來了，張利軍趕緊識趣地走下臺。高占武開始總結發言DF2火箭研制系統，黨中央非常重視火箭的研發，抗美援越戰爭馬上就要打響了，研制導彈事業迫在眉睫，希望大家再接再厲，從明天開始研究火箭燃料的研究，短暫的休息后去一號車廂把圖紙接回來。
陸若文在候車廳看到了姜又發，她感激姜又發當初幫助自己進入基地，姜又發沒有從陸若文嘴里問出什么，車站上還有一個人行蹤詭秘，并和姜又發對上了暗號，這個人就是余震和。隨后張干事宣布陸若文和向晴都成為23級助理工程師的嘉獎。張利軍聽到兩個同學都得到了晉升，唯獨沒有自己的，一時想不開便抬腿出去了，馬朝陽拉都拉不住。到了晚上，依然沒有看到張利軍回來，馬朝陽有點急了。趕緊到宿舍去找陸若文，陸若文打著手電筒出去了，在小河邊的篝火旁，陸若文發現了悶悶不樂的張利軍。
陸若文想勸他今后少說點話，張利軍卻急了，開始和陸若文理論，雖然他平日里愛說話，大大咧咧，但工作上卻一絲不茍，做得比說的多。陸若文剛剛說了兩句就被張利軍堵了回去，最后忿忿走了。張利軍悄悄跟在她后面，一直看到她安全抵達，才回到自己宿舍。
高占武一直在宿舍等張利軍，看到他回來，語重心長地告訴他，高占武語重心長的告訴他，傷心是對的，但也要檢討自己的失誤，自己平時說話不經大腦，幸好只是科研人員，如果是軍人早都被遣退了。張利軍盡管心里不服氣，嘴上還是沒有反對。第二天，張利軍醒來發現舍友們都乘車出去了，自己也想方設法跑了去。在制作車間，他認真地教習新來的工人組裝零件，因為他風趣幽默的談吐，一名叫喬美娟的姑娘當眾便向他表白了。張利軍狡黠地告訴她，自己連孩子都有了，說完給陸若文遠遠地拋一個媚眼，向晴撅起了嘴。
美國和朝鮮的局勢開始緊張，首長來到北京接受指示，然后將消息帶給了高占武，高占武通知下面的同志，中央已經批下來讓紅旗一號導彈正式投入生產，負責紅旗一號導彈的各個研究人員紛紛匯集北京繼續搞研發，但張利軍需要臨時離開研究室，留在這里。
聽到這個消息，張利軍有點懵了，整個基地的同志們，只有自己被擱置在這里，不僅僅沒有得到一點晉升，反而和大伙一起研究的機會都沒有了。張利軍想問個明白，為什么獨獨留下自己，自己可以不要獎章，不要頭銜，但是自己要這張臉，越說越激動，甚至直接提出自己買張火車票回北京，高占武斥責他的脾氣，告訴他，軍人以服從命令為天職，讓他服從領導的命令。
第二天，馬朝陽臨上火車前，怎么都沒有找到張利軍，于是將自己給張利軍留下的東西交給張干事，讓他轉交給張利軍。張利軍一個人坐在小山溝旁，聽到火車開走時隆隆的響聲，內心五味雜沉。火車車廂里，馬朝陽忍不住坐在高占武身邊，高占武知道他是想問張利軍為什么被擱置的問題，于是告訴馬朝陽他們，讓張利軍留在這里是經過慎重考慮的，在科研方面，張利軍并沒有比馬朝陽占優勢，但是在管理和協調方面，張利軍卻是有著天生的杰出管理才能，隨機應變和溝通能力卻比馬朝陽強很多，才決定讓張利軍留了下來。聽了高占武的話，馬朝陽知道是為了張利軍好，心里的石頭終于放下了。
張利軍一個人坐在空蕩蕩的宿舍，回想起大家都在的時候其樂融融的場面，內心有點不是滋味。他一邊吃著馬朝陽留給自己的咸干花生，看著陸若文留給自己的大白兔奶糖，還有向晴留給自己的東西，不禁對自己的未來充滿著迷茫和困惑。第二天，一覺醒來，張利軍并沒有從此消沉，他走進車間認真給安裝工人授課，講課中詼諧生動的語言將枯燥難懂的導彈知識講解得簡單易懂，贏得無數的叫好聲。角落里孟主任得了夜盲癥摔倒了，張利軍想起了陸若文曾經講過的不吃青菜會得夜盲癥，于是向廠長申請了一塊地，準備自己種菜。
在新開墾的菜地上，張利軍帶領著大家拿起鋤頭一起流汗，一起唱歌，晶瑩的汗水滴灑在無聲的土地上，嘹亮的歌聲在菜地的上空回旋了好久好久。柔和的燈光下，張利軍在靜靜看著高占武給他寫的信，信中高占武對他工作的態度給于高度的肯定，并且提出對他很高的希望，希望他不負眾望，帶著車組裝車間的工人早日完成任務。
在課堂上，張利軍看到有人不小心打了瞌睡，為了鼓舞士氣，張利軍給大家講了一個新中國成立初期，一個愛國科學家心系祖國，盡管層層受阻，甚至還被美國聯邦調查局關進監獄，但最終還是到達了自己的國家，為祖國核導彈事業做出了巨大的貢獻。一時間，士氣大漲，下面的學生工人紛紛振臂高呼，一定要為祖國爭光。張利軍帶領著大家白天上課，課余便一起種菜翻地，生活過得充實而幸福。
在北京返回的專列上，高占武宣布有十個小時的探親時間，因為陸若文資本家小姐的身份，高占武讓馬朝陽陪著陸若文回家。在陸若文家里，陸若文的妹妹們開始旁敲側擊地打聽馬朝陽的家庭背景，聽說他的父母是地地道道的陜西農村人，她們感嘆生活的凄苦，陸若文的父親陸乾卻開明地說抗戰勝利多虧了這些勤懇樸實的老板姓，還感嘆自己女兒很幸運有了這個根正苗紅的同學，馬朝陽聽到陸若文的父親托付他照顧一下自己女兒，馬上端正的站起向陸乾保證，自己一定會好好照顧陸若文。從陸若文家里出來，馬朝陽和陸若文一起去看了張利軍的父母，張利軍的父親聽到自己兒子沒有得到嘉獎，覺得很丟臉，馬上沒有了言語，直接出了家門。
看到張利軍的爸爸生氣走了，馬朝陽和陸若文趕緊找好聽的給張利軍媽媽說。回到火車上，他們心情忐忑地向高占武匯報情況，高占武聽后微笑著說，其實他們前腳走，后腳自己就去張利軍家了，還把張利軍晉升工程師的事情告訴了他父親，他父親很高興。
張利軍帶領大家開墾的菜地很快就得到豐收，別的車間開始艷羨他們的菜地，紛紛去他們菜地收菜。孟主任心疼他們種的青菜，阻擋他們在自己車間的菜地收菜，兩群人差點為這打起來，張利軍及時趕到，勸說孟主任，菜地里的菜這么多大家一時也吃不完，再說其他車間的菜地很快也該收獲了，不如乘人之美讓大家都能記著他們車間的好。張利軍的話讓車間的同事們瞬間開了竅，紛紛對他鼓掌稱贊。
張利軍的車間為喬美娟辦生日聚會，聚會上張利軍袒露心聲：雖然現在車間宿舍的條件非常辛苦，但是相信未來幾年，這里會變成燈火通明的城市，所以一定要堅持下去，不能著眼于眼前，接著他問車間里還有誰想離開這里，桌子旁邊坐著一個小姑娘終于認錯，還開心的告訴張利軍，看到他來車間自己就不想走了。趁著車間里的人都去聚會了，特務于正和開始一個人悄悄摸黑走出去啟動電臺，他詭秘的背影開始引起人的注意，很快基地傳來了敵方電臺的電波，司令員開始緊密部署下一步的抓捕行動，這次務必要將特務分子一網打盡。
上級領導開始為建造職工宿舍的問題開始討論，他們一致決定縮小領導辦公室的面積，多蓋一些員工宿舍和配套設施。會議之后，兩個領導就商量著把張利軍調到他們車間來，他們覺得碰到一個知識水平高，還能夠和工人們打成一片的年輕人很難得，愿意不惜一切代價把他留下來。
馬朝陽來到車間后，看到張利軍依然堅守在自己崗位上，還干得挺認真，自己非常開心。知道馬朝陽陪著陸若文去陸家了，張利軍開始有了情緒。向晴找了個理由給張利軍和陸若文在一起的機會，三個年輕人說說笑笑，很快隔閡便消除了。車間舉行拔河比賽，看到張利軍帶領的隊伍很快要輸了，車間里所有女同志趕緊給張利軍加油鼓勁，向晴和陸若文看到她們在張利軍身邊張揚跋扈的勁，不禁吃醋了。
首長來車間里視察，聽到廠里一星期只洗一次澡，不禁感嘆條件太艱苦要是不排隊就好了，聽到這里，陸若文趕緊插嘴說，真的有不排隊就進澡堂的，說著就只身闖入澡堂中，把赤裸著上身的張利軍揪了出來。可憐的張利軍瑟瑟發抖地站在首長面前，車間主任卻朗朗笑著說，同事們都很喜歡他，主動愿意讓他不排隊享受福利。宿舍里，張利軍向陸若文求婚，陸若文不想違背自己的諾言，想等到火箭上天了再談戀愛。并且擔心向晴也喜歡他，張利軍看著她的眼睛，對她說自己心里只喜歡她再也裝不下任何人。
張蘭來信同意了馬朝陽分手的想法，在信中她安慰馬朝陽專心做研究，自己會在家里照顧好他的爸媽，還說馬朝陽能把她當妹妹看是她的福分。