中蘇關系徹底破裂，蘇聯專家從遼寧鞍鋼撤離，不但拿走了他們的資料，把鞍鋼工人多年積累的技術資料一起拉走，工人們很生氣，副廠長鼓勵大家從頭再來，工人們跟著他一起高喊“百煉成鋼”。

1959年到1960年，全國大部分地區遭遇前所未有的自然災害，糧食顆粒無收，核驗基地時常斷糧，戰士們寧可餓肚子，把省下來的糧食分給科學家和技術人員，司令張覺和李響都心急如焚。張覺主動把自己的口糧讓出來，副所長郭永懷苦苦規勸也無濟于事，張覺就想早一天完成基地建設的任務，郭永懷保證會準時竣工。

由于糧食短缺，張覺只好讓科學家和技術人員先放假回家，郭永懷回家看到女兒芹兒鬧著不吃窩頭，賭氣扔在地上，郭永懷狠狠教訓了她一頓，給她講起基地戰士沒有飯吃還繼續干活，妻子李佩趕忙過去哄芹兒。張覺走投無路，只好來病房找副總理聶榮臻乞討，聶榮臻了解了基地的現狀，立刻打電話給北京軍區，向他們募捐了一批糧食。

陳毅來看聶榮臻，得知基地的科學家們在挨餓，他趕忙給海軍司令員打電話，以個人的名義向司令要了一些海帶和魚干，張覺連連鞠躬向他們倆表示感謝，笑稱自己是最高級別的叫花子。國防部第五研究所所長錢學森親自來請郭永懷參與原子彈爆炸環節的設計，郭永懷不想生產殺傷力這么強的武器，錢學森苦口婆心勸他，明確講明對待外國列強就得以牙還牙，否則只會被動挨打，郭永懷答應好好想一想，錢學森送給他一張第二十六屆世乒賽的門票。

中國男子乒乓球隊不負眾望戰勝日本隊，獲得這一屆世乒賽的冠軍，郭永懷看完這場比賽，他深深感受到利劍出鞘的痛快，迫不及待打電話向錢學森匯報自己的感受，要求加入原子彈爆炸環節的設計。錢學森一直守在電話旁，終于等到郭永懷的電話，他激動連連稱好。李佩無意中發現郭永懷沒在原單位上班，心里大惑不解，郭永懷不能說明實情，只能找借口掩飾過去。

焦裕祿是河南第二機械廠的技術科長，他看到工人們吃不飽飯，就向廠里寫申請，卻遲遲得不到批復，焦裕祿心急如焚，因舊病復發暈倒在地。之后不久，焦裕祿被抽調到農村，他毫無怨言，廠長逼他把病治好了再去。

聶榮臻病愈出院以后，他第一時間去“東風”號火箭發射基地慰問秦品元，為之前政審的事向他賠禮道歉，秦品元很感動，沒想到聶榮臻還記得這些小事，聶榮臻鼓勵秦品元大膽做實驗，愿做他堅強后盾，錢學森和秦品元一起在申請書簽名。“東風”一號火箭順利升空，在場所有人都歡呼雀躍，聶榮臻激動地熱淚盈眶，對錢學森和秦品元寄予厚望，希望他們三發三中。

經過基地所有技術人員的不懈努力，終于實現了三發三中，毛澤東收到這個消息，他激動萬分，迫不及待和周恩來一起分享成功的喜悅。李響帶領戰士們加班加點干活，秦子衿聽說他們偷工減料，把技術員都氣跑了，就來工地拍照取證，秦子衿發現戰士們用孔雀河的鹽堿水和混凝土，就去找李響理論，李響連連解釋附近只有孔雀河，戰士們都吃這鹽堿水，如果要用清水，就得去200里地以外，秦子衿不依不饒，逼他盡快停工，李響一氣之下扛起她就走。張覺聞訊趕來，狠狠教訓了李響，鄧稼先來匯報施工質量的問題，建議把建好的部分炸毀。