李佩得知郭永怀的死讯，她伤心地痛不欲生，遗憾郭永怀才活了59岁，郭芹在内蒙古听到父亲遇难的消息，她哭得死去活来。郭永怀的公文包里装了数据资料和珍贵文献，他和陆舫东死死抱着这个公文包，这些资料才得以保存下来，周恩来看到这些，让钱三强和钱学森珍惜郭永怀用生命保护下来的资料，尽快完成原子弹的研制。经过专家组和技术人员不懈努力，终于完成原子弹的起爆。

1970年，王进喜带领工人们开发大庆油田，他不怕苦不怕累，最后牺牲在油田。距离东方红卫星发射还有121天，可革委会的工作人员把孙家栋和一些科技人员抓走，导致工作无法正常进行，钱学森气得大发雷霆，他四处奔走，终于把孙家栋暂时解救出来。

孙家栋和钱学森不分昼夜，抓紧一切时间做实验，直到一切正常，孙家栋再回学习班，1970年4月24日，孙家栋和钱学森一起站在窗前，仔细聆听着第一颗人造卫星“东方红”发射的声音，他们俩激动万分，蒋英钢琴演奏“歌唱祖国”的曲子。

王梓被革委会的红卫兵送回家，逼他把“歌唱祖国”那首歌改得面目全非，王梓坚决不干，他带着视障学校的孩子们高唱这首歌，被抓去学习班，一块被抓的还有施光南，他们俩惺惺相惜。

杨振宁要回美国，临走前他向周恩来申请，才得以见到邓稼先，杨振宁好奇他消失这么多年在忙什么，怀疑邓稼先在搞两弹，可又觉得不可能，这些技术只有美国和苏联能做，邓稼先避而不谈，亲自送杨振宁离开。就在这时，邓稼先接到周恩来办公室的来电，他得到授权，向杨振宁一五一十说明实情，两弹一星都是中国人自己搞出来的，杨振宁很吃惊。

中国正式成为联合国，杨振宁看到这一新闻，不禁为邓稼先感到骄傲。核弹没有实验成功，邓稼先主动去现场勘查，李响要陪他一起去核爆中心，距离核心位置还有几公里，邓稼先强行让李响停车，还把车钥匙拔下来，邓稼先冒着飞沙走石和狂风独自赶往核爆区，突然一阵大风吹来，他站立不稳，被吹下沙丘，邓稼先探测到核弹完好，用对讲机通知部队进场，可以再次起爆，他因为遭受核辐射呼吸困难。

邓稼先回家休息，教两个孩子做数学题，医院把检查结果打电话通知许鹿希，她顿时傻眼了。邓稼先身体受到大量核辐射的侵蚀，他被迫住院治疗，可他在病床上依旧坚持工作，许鹿希很心疼，忍不住埋怨他，邓稼先觉得愧对她和孩子们，答应下辈子再来补偿对他们的遗憾。

邓稼先在医院住了一年多，病情不见好转，一个月后，邓稼先病逝。

1996年，秦子衿和李响带着儿子一起来祭拜秦品元，中央宣布了暂停核试验的决定，李响和秦子衿终于等到这一天，儿子拿出录取通知书，他要接父母的班，继续航天事业。