毛澤東(唐國強(qiáng) 飾)接到消息后，悲痛欲絕，但是作為主席必須要身先士卒。后來，彭德懷(宗利群 飾)要求把毛岸英的遺體運(yùn)回國安葬，毛澤東說，岸英是響應(yīng)黨中央的號(hào)召，為保家衛(wèi)國而死的，就把他安葬在朝鮮的國土上，讓他顯示中朝人民的友誼，讓中朝人民的友誼萬古常青。
于是，毛岸英烈士就永遠(yuǎn)留在了朝鮮。就在這時(shí)，美國將原子彈運(yùn)到停泊在朝鮮半島的航空母艦上，進(jìn)行了核模擬襲擊。11月30日，杜魯門在記者招待會(huì)上宣稱，將采用包括原子彈在內(nèi)的一切必要措施來應(yīng)付目前的軍事局勢(shì)。
美軍在朝鮮戰(zhàn)爭上不斷失利，美國總統(tǒng)杜魯門叫囂：美國已經(jīng)在考慮同朝鮮戰(zhàn)爭相聯(lián)系的使用原子彈問題！面對(duì)美國的威脅，毛澤東一笑置之。中科院近代物理所在錢三強(qiáng)(楊洪武 飾)的努力下，匯集了大批優(yōu)秀人才，日后為原子彈、氫彈研制作出重要貢獻(xiàn)的王淦昌、黃祖洽、于敏等都到物理所工作。
趙忠堯回國后，也進(jìn)入物理所，他將從美國帶回的器材和零部件都交給物理所，主持建立了中國第一個(gè)核物理實(shí)驗(yàn)室。青春洋溢的鄧稼先(鄭國霖 飾)在老一輩物理學(xué)家的指導(dǎo)下，潛心鉆研，勤奮努力，為填補(bǔ)原子能研究的空白做出了開創(chuàng)性的工作。
1953年3月，美國終于坐到板門店的談判席上，跟中朝兩國簽訂停戰(zhàn)協(xié)議，但同時(shí)，艾森豪威爾卻揚(yáng)言如談判不成，將使用核武器進(jìn)行打擊。美軍把載有核彈頭的導(dǎo)彈運(yùn)到日本的沖繩島，一時(shí)間，核戰(zhàn)爭的陰云籠罩在中國人民頭上。
在瘋狂的核威脅和核訛詐面前，毛澤東和周恩來(孫維民 飾)等領(lǐng)導(dǎo)人開始考慮研制自己的原子彈。朝鮮停戰(zhàn)協(xié)議簽字之后不久，劉思齊得知毛岸英犧牲，悲痛萬分。在蔣英(蔣林靜 飾)和親朋好友的關(guān)懷勸慰下，含冤忍怒的錢學(xué)森(陳建斌 飾)很快用堅(jiān)強(qiáng)的意志戰(zhàn)勝了自己，他安下心來，開始埋頭著書。
《工程控制論》與《物理力學(xué)講義》是錢學(xué)森在工程控制論和物理力學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域做出的開創(chuàng)性的研究成果，也是他與蔣英生死相依的篤愛深情的結(jié)晶。這期間，聯(lián)邦調(diào)查局的特務(wù)還常來監(jiān)視、騷擾，蔣英在浴室里擺了一張沙發(fā)椅，讓錢學(xué)森在浴室里工作，自己則守在門外，看書、聽音樂，充當(dāng)錢學(xué)森的“保鏢”。
特務(wù)總是在蔣英面前碰了一鼻子灰后，敗興而去。9月底，赫魯曉夫到北京參加國慶5周年慶典，毛澤東問他，能否在制造核武器方面給中國以幫助。赫魯曉夫很是驚訝，說只要蘇聯(lián)有了核武器就行了，不必我們大家都來搞它。毛澤東意識(shí)到靠別人是靠不住的，發(fā)展核力量必須依靠自力更生。
此時(shí)，我國在廣西發(fā)現(xiàn)了鈾礦資源，毛澤東用手掂量著鈾礦石，深沉地說：這是決定命運(yùn)的！好好干吧！
