中苏关系彻底破裂，苏联专家从辽宁鞍钢撤离，不但拿走了他们的资料，把鞍钢工人多年积累的技术资料一起拉走，工人们很生气，副厂长鼓励大家从头再来，工人们跟着他一起高喊“百炼成钢”。

1959年到1960年，全国大部分地区遭遇前所未有的自然灾害，粮食颗粒无收，核验基地时常断粮，战士们宁可饿肚子，把省下来的粮食分给科学家和技术人员，司令张觉和李响都心急如焚。张觉主动把自己的口粮让出来，副所长郭永怀苦苦规劝也无济于事，张觉就想早一天完成基地建设的任务，郭永怀保证会准时竣工。

由于粮食短缺，张觉只好让科学家和技术人员先放假回家，郭永怀回家看到女儿芹儿闹着不吃窝头，赌气扔在地上，郭永怀狠狠教训了她一顿，给她讲起基地战士没有饭吃还继续干活，妻子李佩赶忙过去哄芹儿。张觉走投无路，只好来病房找副总理聂荣臻乞讨，聂荣臻了解了基地的现状，立刻打电话给北京军区，向他们募捐了一批粮食。

陈毅来看聂荣臻，得知基地的科学家们在挨饿，他赶忙给海军司令员打电话，以个人的名义向司令要了一些海带和鱼干，张觉连连鞠躬向他们俩表示感谢，笑称自己是最高级别的叫花子。国防部第五研究所所长钱学森亲自来请郭永怀参与原子弹爆炸环节的设计，郭永怀不想生产杀伤力这么强的武器，钱学森苦口婆心劝他，明确讲明对待外国列强就得以牙还牙，否则只会被动挨打，郭永怀答应好好想一想，钱学森送给他一张第二十六届世乒赛的门票。

中国男子乒乓球队不负众望战胜日本队，获得这一届世乒赛的冠军，郭永怀看完这场比赛，他深深感受到利剑出鞘的痛快，迫不及待打电话向钱学森汇报自己的感受，要求加入原子弹爆炸环节的设计。钱学森一直守在电话旁，终于等到郭永怀的电话，他激动连连称好。李佩无意中发现郭永怀没在原单位上班，心里大惑不解，郭永怀不能说明实情，只能找借口掩饰过去。

焦裕禄是河南第二机械厂的技术科长，他看到工人们吃不饱饭，就向厂里写申请，却迟迟得不到批复，焦裕禄心急如焚，因旧病复发晕倒在地。之后不久，焦裕禄被抽调到农村，他毫无怨言，厂长逼他把病治好了再去。

聂荣臻病愈出院以后，他第一时间去“东风”号火箭发射基地慰问秦品元，为之前政审的事向他赔礼道歉，秦品元很感动，没想到聂荣臻还记得这些小事，聂荣臻鼓励秦品元大胆做实验，愿做他坚强后盾，钱学森和秦品元一起在申请书签名。“东风”一号火箭顺利升空，在场所有人都欢呼雀跃，聂荣臻激动地热泪盈眶，对钱学森和秦品元寄予厚望，希望他们三发三中。

经过基地所有技术人员的不懈努力，终于实现了三发三中，毛泽东收到这个消息，他激动万分，迫不及待和周恩来一起分享成功的喜悦。李响带领战士们加班加点干活，秦子衿听说他们偷工减料，把技术员都气跑了，就来工地拍照取证，秦子衿发现战士们用孔雀河的盐碱水和混凝土，就去找李响理论，李响连连解释附近只有孔雀河，战士们都吃这盐碱水，如果要用清水，就得去200里地以外，秦子衿不依不饶，逼他尽快停工，李响一气之下扛起她就走。张觉闻讯赶来，狠狠教训了李响，邓稼先来汇报施工质量的问题，建议把建好的部分炸毁。