毛泽东(唐国强 饰)接到消息后，欣喜若狂，可是作为主席必须要一马当先。后来，彭德怀(宗利群 饰)要求把毛岸英(雷雷 饰)的遗体运回国安葬，毛泽东说，岸英是响应党中心的号令，为保家卫国而死的，就把他安葬在朝鲜的国土上，让他显示中朝群众的友情，让中朝群众的友情万古常青。因而，毛岸英烈士就永远留在了朝鲜。就在这时，美国将原子弹运到停靠在朝鲜半岛的航空母舰上，进行了核模拟袭击。11月30日，杜鲁门在记者招待会上宣称，将采用包孕原子弹在内的一切必要措施来应付目前的军事局势。美军在朝鲜战争上不竭失利，美国总统杜鲁门呐喊：美国已经在考虑同朝鲜战争相联系的利用原子弹问题！面对美国的威胁，毛泽东付之一笑。中科院近代物理所在钱三强(杨洪武 饰)的尽力下，汇集了大批优异人材，日后为原子弹、氢弹研建造出重要贡献的王淦昌(刘柏南 饰)、黄祖洽(张科研 饰)、于敏(吴楠 饰)等都到物理所工作。赵忠尧(孙长江 饰)回国后，也进入物理所，他将从美国带回的器材和零部件都交给物理所，主持建立了中国第一个核物理实验室。青春洋溢的邓稼先(郑国霖 饰)在老一辈物理学家的指导下，潜心钻研，勤恳尽力，为填补原子能研究的空白做出了开创性的工作。1953年3月，美国终于坐到板门店的谈判席上，跟中朝两国签订寝兵和谈，但同时，艾森豪威尔却扬言如谈判不成，将利用核武器进行打击。美军把载有核弹头的导弹运到日本的冲绳岛，一时间，核战争的阴云笼罩在中国群众头上。在疯狂的核威胁和核讹诈面前，毛泽东和周恩来(孙维民 饰)等领导人开始考虑研制自己的原子弹。朝鲜寝兵和谈签字以后不久，刘思齐(金丽婷 饰)得知毛岸英牺牲，悲痛万分。在蒋英(蒋林静 饰)和亲友好友的关切安慰下，含冤忍怒的钱学森(陈建斌 饰)很快用坚强的意志战胜了自己，他安下心来，开始埋头著书。《工程控制论》与《物理力学讲义》是钱学森在工程控制论和物理力学两个领域做出的开创性的研究成果，也是他与蒋英生死相依的笃爱深情的结晶。这期间，联邦调查局的特务还常来监视、骚扰，蒋英在浴室里摆了一张沙发椅，让钱学森在浴室里工作，自己则守在门外，看书、听音乐，充任钱学森的“保镖”。特务总是在蒋英面前碰了一鼻子灰后，败兴而去。9月底，赫鲁晓夫到北京加入国庆5周年庆典，毛泽东问他，能否在制作核武器方面给中国以帮助。赫鲁晓夫很是惊讶，说只有苏联有了核武器就行了，不必我们大家都来搞它。毛泽东意想到靠他人是靠不住的，成长核气力必须依靠自力更生。此时，我国在广西发明了铀矿资源，毛泽东用手掂量着铀矿石，深沉地说：这是决议命运的！好好干吧！