一场大雨导致工程施工地形成积水，由于当初不愿占用耕田，而选择了一处洼地，此刻水涨，许多仪器眼看着就要遭殃。王山魁和卢信泉、彭向前组织战时抢救仪器往高处走，马建成和技术人员脱下衣服裹住总图往高处转移。最终仪器图纸都保住了，只是粮食却被淹了。生活条件愈发艰苦，只能以野菜充饥。仅存的一点粮食要供给技术人员，马建成说王山魁吃什么他就吃什么，否则就绝食。王山魁苦苦相劝，终于说动了马建成……第一阶段的工作终于如期完成，激动的马建成把自己的生命当作“奖品”奖励给大家。此时彭向前在奉命去找粮食的途中，与当地百姓发生了矛盾。

老乡们群情激昂的闹到了队部，王山魁出来做工作，原来彭向前在山上挖野菜时竟无意中把老乡们的祖坟给掘了。就在这时，马建成因为长期吃野菜，导致食物中毒，军医说再也不能吃野菜了。粮食仅够两三天之用，王山魁要求是军人就挺住，无论如何要保证技术人员的粮食。王山魁向老乡们表示，误挖的祖坟一定会给修好。卢信泉带领战士们去给老乡修祖坟。

老乡们被战士们的艰苦生活和举动打动了，尽管生活同样艰辛，但还是纷纷献出自家的仅存的粮食，其中一个放牛娃更是送来了他珍藏已久的绿豆，面对这自发的送粮队伍，王山魁没有别的可做，他只是下令所有战士向老乡们敬了一个军礼。长波台试验在艰苦得环境中紧锣密鼓的进行着。

马建成的前两次设备试验都以失败告终，几经检修和查找都没能发现真正的问题所在。苦闷的马建成和王山魁聊天，王山魁才知道原来当初司马千和马建成都喜欢过许锦云，王山魁笑着说自古华山一条路，该拼的时候就得拼。这句话给了马建成启发，他决心下到几千万伏电压的调谐室去找症结。许多年轻的技术人员都被马建成这一疯狂的提议震惊了，马建成却说军工试验从来都要死人的，既然要搞长波台就不能怕死人。为了安全起见，王山魁找了一条狗先进去探路，如果狗能够活着出来，那么人也应该没问题，到时候再下去也不迟。实验的结果令所有人汗如雨下，一条活生生的狗早已成了一团黑糊糊的焦炭……

长波台试验失败，总工程基地内的所有工作人员都承受着巨大的打击与压力。这时上级派来的事故调查组杨组长已经来到基地准备着手调查。杨组长一来就提出要带走马建成回去审查，王山魁与卢信泉坚决不同意，本着对马工程师的尊重和信任王、卢二人力保马建成，可正当这个节骨眼上突然有士兵来报说“马建成逃跑了！”王、卢二人顿时惊呆，调查组的杨组长更是怒不可揭。

王、卢迅速来到基地门口，见大门口已经聚集了所有的工程技术人员，二人诧异之时技术员告知马总不是逃跑，而是在与他们商量事故解决对策之后，带着所有人最后一丝希望赶去北京见吴老。因为时间紧迫要赶最后一班火车所以没来得及请示就走了，所有工程技术人员都来为马总作证，这才让王、卢二人悬着的心落了地。

王、卢回去后给杨组长递上已经写好的事故调查报告并以各自的党籍军籍担保马总是个好同志，保证把事故弄清楚后给上级一个满意的交待。虽然杨组长对王、卢二人的行为方式非常不满，但还是拿着报告回去复命了。

马总走了几天后，北京传来不好的消息吴老因病三天前病逝，马总也不知去向。消息传来基地里蒙上了更沉重的阴影。

许锦云下班回家在寻找小马玉和海军的时候无意间在废旧仓库内发现了失踪多日的马建成。这是的马建成已蓬头垢面、失魂落魄，见到许便失声痛哭。马建成流露出想放弃，甚至要轻生之念。许锦云怒斥马建成要振作要像个男人那样敢担当，并鼓励他要自信一定能找到解决的办法。

这时有人来告知马总之女小马玉玩耍时不幸断腿正在医院抢救，马、许闻讯急忙赶去医院。赶到医院见到了朱参谋长，朱安慰马医院一定会全力抢救小马玉的腿让马和许二人放心，并转达基地王司令和卢政委对他的信任与支持，马对此甚为感动。

在手术室外，许锦云不经意的一句话仿佛让马茅塞顿开，他好像想到了故障所在，突然激动地起身就走。

许锦云连忙把此事报告给朱参谋长，朱意识到事情紧急立即赶去并在火车上找到了马，马此时由于连日奔波劳累加上精神紧张身体状况极差在火车上晕倒，朱接到了总理的指示要务必确保马的身体健康和安全，马在列车上得到了及时治疗。

马回到基地不顾病体立即开始指挥故障检查工作，并惊喜地收到了好的效果，大致找到了故障的原因。马这时决定冒生命危险下到调谐室查清故障。王山魁担心马的生命安全要换人下去排查，但马坚持要自己去。

医院里许锦云收到了一封从火车站问事处转来的信，打开后没料想到却是马建成的遗书，请求许照顾好小马玉，他这次是抱着死而后已的心情回去的，解决不了故障就绝不苟活。

马建成来到基地食堂一口气吃了十几个窝头，并和贾老黑相邀明天从调谐室的笼子里出来后还要来吃上它十几个窝头。这一夜王山魁和卢信泉彻夜未眠，只有出来散步缓解紧张情绪，马建成却已沉沉睡去。第二天在所有人的注视下，马建成走进了调谐室的笼子里，他就要接受上千万伏电压的考验，在3分钟内找到故障的原因。

极为漫长的3分钟，所有人的心跳都仿佛停止了，调谐室里的气氛仿佛都被凝固了。当时间走到2分55秒时，王司令已经迫不及待地下令停止机器的操作，试验成功了，马建成安全的走了出来，调谐室里爆发出雷鸣地掌声，所有人都激动万分。

马建成找到了故障所在，并知道如何解决故障，长波台的建设终于没有白费，取得了决定性的胜利，整个基地内都沉浸在喜悦的氛围中。

基于马建成的贡献和功劳，上级领导破天荒的也是唯一一次为马建成开了先例，允许马建成和基地外的亲属，他的女儿通了一次电话。

这一天卢信泉带着基地士兵在火车站站台上卸货，遇到了一个被抓住的逃票的男子。经过一番询问卢信泉惊讶的发现眼前的这个人竟是十多年前在金马岛上牺牲了的李山魁，他没有死，负伤后被海浪冲到荒岛上后被渔民送上了岸，辗转回到山东老家。后来被周围人认为是美蒋特务和叛徒而被迫离开家乡四处漂流。为了平反为了给儿子一个好成分，好让他将来能读书，他多年来一直四处上访希望能找到人给他作证为他平反。卢信泉听过李山魁的述说后立即安排好李，把李的情况请示了上级领导，很快得到了回复，李山魁拿着这个证明终于可以回去得到平反了。李山魁万分激动之余还得知他的兄弟王本利还活着，为了纪念他改名叫王山魁了，但李山魁却不愿去见王本利，并恳求卢不要告诉王他还活着，就当他已经牺牲了，卢答应了李的请求。

王山魁召集基地所有人，向大家宣布长波台终于可以进行对潜通讯试验了，长期紧张压抑的基地里一片欢腾。

终于找到了那个曾经在部队生活非常艰苦的情况下给部队送过几斤绿豆的放羊娃的住处，卢信泉得知立即带上士兵上山去找那个叫李强的放羊娃。辗转找到其住处，巧合的是这个李强就是李山魁的儿子。卢政委给他们送来了很多食物，并了解到李山魁已经得到平反。李山魁对卢感激万分，并要求儿子李强要好好读书将来要上军校当海军。

马建成和王山魁在荒草坡上散步，马向王提出这次长波台试验完成后希望能离开部队回学校去教书。王当然不同意追问马为什么，马回答是因为喜欢许锦云才决定调动工作的，王不相信这个理由。

长波台通潜试验完成的相当成功，中国第一台长波台发射塔试机成功。马建成作为主要建设功臣得到了上级领导以及基地官兵的尊敬和赞扬。

海军筹备建设红海基地，任命王山魁和卢信泉为司令员和政委，并在红海基地建立研究所，马建成为所长。