抗美援朝战争爆发后，美国政府公开对中国进行核威胁。新中国的最高层清醒地意识到：要打破美国的核威胁，就必须拥有自己的核武器。为此，毛泽东与苏联领导人赫鲁晓夫举行会谈，希望得到苏联的帮助。赫鲁晓夫表示：愿意帮助中国和平利用原子能。

不久，我国广西发现了铀矿石，钱学森等一批身在海外的科学家，冲破阻力回到祖国……

1955年，决定国家未来命运的“两弹”工程正式启动，挂帅的正是聂荣臻。

虽然国家正处于创业的艰苦时期，但对于“两弹”工程来说，最大的难题还不是钱，而是缺乏科技人才。原子弹方面，宋任穷和钱三强一起运筹帷幄、调兵遣将；导弹方面，钱学森却苦于无人可调。聂荣臻为此专门召集会议，向各大学要人。时任哈尔滨军事工程学院院长陈赓，将一批技术人才输送到筹备中的导弹研究院，有些大学却不肯放人。陈赓为此发了火，还是无济于事。

无奈之下，陈赓去找周恩来，竟把周恩来堵在厕所门口。周恩来笑道：“陈赓，也就你，找人办事敢跑到厕所里来。”在周恩来的亲自过问下，终于解决了问题。

某军政委苏贵山听说自己要被调到导弹研究院当副政委，称自己是大老粗，没跟科学家打过交道，要打退堂鼓。聂荣臻告诉他，选中你的原因，就是因为看中了他的为人真诚，而真诚恰恰是跟知识分子打交道的诀窍。

苏贵山回家后马上召开家庭会议，连夜辞退了自己身边的服务人员，带着妻子孩子到导弹研究院为研制导弹的科学家服务。他特地为钱学森搞到一辆崭新的高级轿车，没想到却挨了聂荣臻一顿批。

1956年底，两枚苏制P-1型导弹秘密运抵中国。苏贵山以前的首长和战友想看看导弹到底什么模样，可就连苏贵山本人都没见过导弹一眼。他只好编了一通瞎话，然后又向人家伸出了手：“有回民炊事员支援我一个！”

首长、战友刚一走，苏贵山忍不住给了自己一巴掌：“这叫什么事？我苏贵山什么时候骗过人哪！”

任新民、梁守槃等科学家请苏联专家施尼亚金讲解导弹，却被随同的苏联军官制止了。任新民用自制仪器对导弹进行通电测试，施尼亚金见状大怒，摔坏仪器。事后，施尼亚金心中不忍，让苏贵山带着自己前去看望中国科学家。

王介福带着一干人在兰州进行浓缩铀厂选场勘察时，被正为飞机制造厂选址的王中蕃误认为敌特而抓了起来。误会澄清后，王中蕃好吃好喝招待对方，可他万万没想到，不但自己选中的地方没能保住，连自己都成了王介福的部下。气得王中蕃大骂：“白眼狼！一群白眼狼！”

炮兵司令员陈士榘和孙继先陪苏联专家前往内蒙为导弹试验基地选址。说起高炮够不着敌人的飞机，陈士榘一肚子窝囊。孙继先发誓：“事要是误在我孙继先的身上，脖子以上的部分你拿走！”

苏联专家认为需要15年才能完成的工程，中央只给了基地司令员孙继先3年时间。战士刘春光不理解为什么。孙继先告诉他：这是一件关系国家命运的大事。

张蕴钰进行核试验基地选址时，发现苏联专家在地图上圈出的地方距离敦煌只有60公里，立刻否定，建议中央重新选址。

邓稼先和一批年轻的科技人员投入到原子弹库房的建设和原子弹的理论学习与研究之中。

为加快两弹工程，宋任穷、钱三强等请苏联专家讲解原子弹原理，对方却不准做笔记。苏方的态度和做法，既让人难以理解，也难以让人接受。

中苏关系出现裂痕，这将影响到两弹工程的未来。毛泽东告诉聂荣臻：“要做好两手准备。”

1957年，艾森豪威尔连任美国总统后，再次策划两个中国阴谋。1958年，在美国的积极鼓动下。蒋介石加紧反攻大陆的行动，美国再次讨论对中国使用核武器的可能性。

1958年卫星开始上马。科学家赵九章因为对一些科技人员的盲目冒进提出不同意见，受了一肚子委屈。聂荣臻十分策略地解决了大家的认识问题。赵九章一行前往苏联考察后，写出一份报告。邓小平做了批示：卫星暂时不放，与国力不相称。于是轰轰烈烈的卫星计划回到起点上，开始重打基础。

张蕴钰将核试验基地选在新疆罗布泊，就是后来马兰基地。

导弹基地的建设异常艰难，战士刘春光直到牺牲在建设工地上，都不知道自己所做的是一件什么事。孙继先面对刘春光遗体含泪相告：“导弹知道吗？我告诉你，咱们是搞导弹的……”

核武器研究院的原子弹库房早已完成，但苏联的原子弹模型和相关资料却始终没有运来。究竟是苏方有什么困难，还在履行协议上出了什么问题？

兰州铀浓缩厂厂房建成后，苏联专家、原乌拉尔铀浓缩厂的总工程师哈里东诺夫对厂房提出了一尘不染的要求。

厂长王介福二话没说，带领全厂职工和家属，一干就是几个通宵，终于达到了要求。

北京某军营内，“老兵”李福泽正在接受训练，孙继先前往视察，询问李福泽的训练成绩。苏联教官表示，这个兵的成绩很高，但还没有完成科目。孙继先说，对不起，这个人我得带走了！战友们帮李福泽收拾行李时才发现，他竟然是一名少将。随后，李福泽前往酒泉导弹基地，面对几百座战士的前坟，孙继先对他说：“你我将来都得在这儿呆着，死在外面也得回来陪着这些先走的！”

苏联总顾问巴托夫来到酒泉，面对仅用三年时间建成的基地，他惊异之极，同时他也给中方带来了意外的消息：苏联专家要撤离基地。聂荣臻前往庐山汇报情况，并立下军令状：“搞不出两弹，我聂荣臻死不瞑目！”

国庆十周年前夕，赫鲁晓夫明确向毛泽东表示：在原子弹、导弹上不能再帮助中国。