中央决定成立导弹工业部，钱学森（陈建斌饰）任副部长。瓦特和许林德互相勾结窃取我国核情报，被我方发现并严密监控并抓获。一九六四年十二月二十一日，周恩来首次提出四个现代化建设的要求。

一向反对祝寿的毛泽东（唐国强饰）在七十一岁生日那天破例宴请了一些中央领导和科学家、劳模，钱学森在这顿饭当中泛起了要让卫星升天的梦想。蒋介石约见美国代表商谈，希望寻求美国的帮助，对付中共，这时中央政府的氢弹和卫星的研究已经进入攻坚阶段。