面對(duì)眼前善良隨和的導(dǎo)師，陸若文終于說出了心中的疑惑，她想知道當(dāng)初自己擅闖基地，本來第二天早上是收到押送監(jiān)獄的命令的，后來卻不了了之，自己沒有被捕是不是向晴幫助她了。高占武直言不諱地告訴她，向晴確實(shí)在那天晚上直接找了當(dāng)司令員的父親為她求情，再者也是因?yàn)樗嫌跒榭蒲袪奚膽B(tài)度讓司令員嘆服。所以，基地就徹底接納了她，還讓她獲得晉升。聽到這些，陸若文心里更加堅(jiān)定了與張利軍保持距離的念頭。
大梁發(fā)現(xiàn)了陸若文開始對(duì)張利軍的感情有所動(dòng)搖，于是更加主動(dòng)地獻(xiàn)殷勤。陸若文沒有拒絕，還答應(yīng)他一起去看電影。高占武一直覺得因?yàn)閷?dǎo)彈研發(fā)的事情耽擱了張利軍的婚事，現(xiàn)在更加覺得有義務(wù)緩和張利軍和陸若文的關(guān)系，于是找了借口讓他們?nèi)プ约杭依镲垼哒嘉浠氐郊?，看到葉萱在包餃子，心情還不錯(cuò)，于是勸她不要再摻和張利軍和陸若文的事情了，葉萱卻偏偏不答應(yīng)，向醫(yī)生是自己的好朋友并且還是上級(jí)，自己當(dāng)然會(huì)幫助向晴追的心中所愛。兩個(gè)人開始有了爭執(zhí)，電話鈴響了，原來向醫(yī)生又為了自己的寶貝女兒向葉萱打聽消息。
張利軍在葉萱家里沒有發(fā)現(xiàn)陸若文，便來到放電影的地方找她，看到大梁在陸若文面前大獻(xiàn)殷勤，心中醋意大發(fā)。終于等到電影結(jié)束，張利軍把陸若文拉到一邊，問她到底怎么回事，為什么老是躲著他。陸若文并沒有把自己的委屈告訴他，張利軍看出來她心里肯定有事情，于是告訴陸若文，自己一定把背后的秘密調(diào)查清楚。說完張利軍生氣地走了，看著他的背影，陸若文隱忍地哭起來。
基地第三實(shí)驗(yàn)室和軍工廠正式合并，領(lǐng)導(dǎo)們紛紛來車間慶祝，馬朝陽和向晴還有陸若文以后又能重新和張利軍工作在一起了，心里都很高興，陸若文依然在臉上表現(xiàn)得很冷淡的樣子。向晴卻因?yàn)檫^度興奮，不小心將張利軍撲倒在地，惹的周圍的同事一陣哄笑。
馬朝陽來到張利軍的宿舍，剛推開門便看到遍地的狼藉，張利軍拿著剩饅頭正往嘴里塞，看到他生活得不好，馬朝陽心里很不是滋味。聽張利軍說大梁和陸若文走得很近，馬朝陽更是打死都不相信，他覺得當(dāng)今局勢，唯一能配得上陸若文的只有張利軍了，而眼下陸若文故意和大梁走得近，是為了考驗(yàn)他。
高占武分到了兩室一廳的房子，于是叫上張利軍和陸若文一起去他新家吃飯，葉萱又趕緊叫上了向晴，馬朝陽早早等在葉萱家附近，看到陸若文來了便把她拉在一邊，說她不應(yīng)該對(duì)張利軍那么絕情，馬朝陽將張利軍的近況告訴了陸若文，張利軍現(xiàn)在已經(jīng)處在崩潰的邊緣了，從大學(xué)到現(xiàn)在無論遇到多少姑娘，他心里除了陸若文一直就沒有裝下過任何人。
在葉萱家里，向晴，胡風(fēng)，馬朝陽和陸若文一起吃飯，胡風(fēng)想借此機(jī)會(huì)向高占武打聽一下上午領(lǐng)導(dǎo)的會(huì)議內(nèi)容，高占武依然保持著原則問題，守口如瓶。因?yàn)樯蠈宇I(lǐng)導(dǎo)的緊急會(huì)議，高占武要去開會(huì)了，臨走時(shí)還把張利軍叫到外面，告訴他追求女孩子該軟的時(shí)候就學(xué)會(huì)軟一點(diǎn)，還告訴張利軍，今天晚上本來是要單獨(dú)邀請(qǐng)陸若文和張利軍的，沒想到葉萱卻把向晴也叫來了。自己好不容易找來了這些豬頭肉，不能辜負(fù)了他的好意。
大梁因?yàn)榕既坏臋C(jī)會(huì)結(jié)識(shí)了剛剛調(diào)入廠里的徐書記，他向徐書記談?wù)摿巳缃褴囬g存在的種種問題，還有未來車間的儲(chǔ)備干部應(yīng)該具備的素質(zhì)，徐書記對(duì)大梁的深刻的見解印象很深，逐漸對(duì)他開始信任起來，接著大梁含沙射影地把張利軍工作過程中出現(xiàn)的種種弊端都告訴了徐書記。徐書記卻蒙在鼓里，還認(rèn)真地做著記錄。原來大梁一直對(duì)張利軍這個(gè)情敵懷恨在心，報(bào)復(fù)的心思與日俱增。
高占武來到會(huì)議室，原來是上層要提拔車間主任，徐書記極力提拔大梁，經(jīng)過研究決定，馬朝陽被任命為研究室設(shè)計(jì)師主任，大梁任命為第二車間主任。在葉萱家里，酒過三巡，葉萱當(dāng)面給張利軍施加壓力，讓他在向晴和陸若文中間選擇一個(gè)，張利軍左右為難，明明他和陸若文是心有靈犀的，但說出口就會(huì)傷害到向晴，左右為難后，直接溜掉了。
高占武參加完會(huì)議后，聽葉萱給他講了吃飯的經(jīng)過，高占武覺得葉萱是在胡鬧，葉萱卻覺得最起碼兩個(gè)女孩心里因該有數(shù)了，她明顯看出來，陸若文已經(jīng)動(dòng)搖了。高占武卻告訴葉萱，陸若文心里只有張利軍，現(xiàn)在和張利軍保持距離是因?yàn)樗屏?，向晴幫了她太多，自己知恩圖報(bào)。
向晴從葉萱那里回去的車?yán)?，?jīng)過認(rèn)真反思，終于決定放棄對(duì)張利軍對(duì)追求，她告訴陸若文自己要去北京了，因?yàn)樗膵寢屢呀?jīng)給自己介紹了新的男朋友。陸若文聽了很意外，明明吃飯錢向晴還高興著以后能夠和張利軍一起上班了。兩個(gè)女孩開始心照不宣地想心事。
司令員召開高層會(huì)議，為了確保這次導(dǎo)彈的射發(fā)成功，黨中央都非常重視，周恩來總理還親自下了指令，政委單獨(dú)把高占武留了下來，告訴他上層領(lǐng)導(dǎo)決定為了確保導(dǎo)彈的射發(fā)成功，必須提攜上來一個(gè)燃料助理師，技術(shù)過硬，并且政治背景純粹，上火箭之前一定要留下遺書，做好犧牲的準(zhǔn)備。高占武開始犯愁，明顯向晴最符合標(biāo)準(zhǔn)，但向晴是司令員的掌上明珠。
司令員專門把向晴叫到家里吃飯，得知女兒在燃料加注方面的能力首屈一指，便一起商量著讓向晴占到名額。葉萱聽說要脫下這身軍裝和生產(chǎn)車間合并，因?yàn)椴簧岬妹撓萝娧b，于是打了電話讓向軍醫(yī)幫自己重新回到北京。
馬朝陽聽到這次晉升的事情沒有張利軍的份，便去高占武那里替張利軍打抱不平，高占武用別的事搪塞過去了，馬朝陽已經(jīng)晉升為向晴的車間主任，向晴為了助理燃料師的事情找他，希望馬朝陽能夠向上面推薦她。司令員在高占武遞交的預(yù)備人員名單中發(fā)現(xiàn)把女兒向晴排在了不起眼的位置，他讓高占武重新選排，語重心長告訴他，一切要把祖國的利益放在前面。高占武鄭重地給他敬了軍禮。
大梁當(dāng)上了車間主任，故意向陸若文透漏消息，張利軍看到大梁對(duì)陸若文說話時(shí)一臉的獻(xiàn)媚樣，便在周圍沒人的時(shí)候提醒他，看在以往的兄弟情分上，離陸若文遠(yuǎn)一點(diǎn)，大梁看著張利軍不怒自威的神情懦弱地答應(yīng)了。向晴在宿舍里靜靜地寫遺書，陸若文看到了不明就里還以為她在寫情書，向晴打趣地應(yīng)付過去了。
窗外已經(jīng)下起了大雨，向晴一個(gè)人坐在空洞的宿舍，情書已經(jīng)寫完，她在靜靜地打理自己的思緒，她回想起自己和張利軍的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，無論開心時(shí)的相互拌嘴或者被拒絕時(shí)的失望傷心，都是那樣的難以割舍，還回憶起陸若文和她姐妹般的情意，覺得自己的退出如果能成全她們也很值得。高占武拿著向晴手里的遺書，心情復(fù)雜，他告訴葉萱趕緊通知張利軍，讓他再見向晴一面，因?yàn)橐粫?huì)兒向晴就要去前線了。葉萱聽后趕緊打著傘去找張利軍了。
接向晴的車輛馬上就要出發(fā)了，向晴滿懷希望地看著職工宿舍的方向，高占武擔(dān)心她坐在卡車車斗里會(huì)淋雨，于是把她安置在副駕駛座位上。張利軍終于氣喘吁吁地追過來了，卡車已經(jīng)啟動(dòng)，向晴通過后視鏡看到了他急匆匆地向自己跑來，忍不住大聲表白“張利軍我愛你”，一遍又一遍地在大雨中喊著，滂沱的大雨中，向晴的表白久久在雨中回蕩，張利軍滿臉雨水地站在那里，心情開始有了異樣，嘴里默默念著：“一定要活著回來。“
在觀看導(dǎo)彈設(shè)計(jì)的期間，馬朝陽和陸若文知道了向晴是寫完遺書上發(fā)射臺(tái)的，他們心里非常震驚，陸若文更是在心底像泛起了浪花，作為向晴的好朋友，為她的勇氣深深折服。莊嚴(yán)的五星紅旗下，上發(fā)射臺(tái)的所有通知開始莊嚴(yán)宣誓：為了黨和國家的榮譽(yù)，他們誓死完成重托。司令員一個(gè)人默默坐在監(jiān)控室，看到自己女兒即將要上發(fā)射臺(tái)，心中萬般不舍。向晴在他眼中看到了濃濃的父愛。
導(dǎo)彈順利地?fù)糁心繕?biāo)，然后在既定的路線實(shí)現(xiàn)了核爆炸，任務(wù)順利完成，在場的所有研究人員都興奮地抱在一起，歷史永遠(yuǎn)停留在那一刻——1966年10月27日，在這一天，中國的導(dǎo)彈核武器試驗(yàn)成功了。在眾人的歡呼中，陸若文看到向晴開心地抱著張利軍，她終于堅(jiān)定了內(nèi)心，于是主動(dòng)向大梁求婚。
第二天在去領(lǐng)結(jié)婚證的路上，大梁問陸若文還在愛張利軍嗎，陸若文坦然回答自己非常愛張利軍，但看到向晴義無反顧地參加第一作業(yè)組，自己愿意把張利軍讓給她，但既然已經(jīng)決定嫁給他了，今后會(huì)忘掉與張利軍的一切過往。