氫彈裝配在接近尾聲時(shí)：安裝彈簧墊片時(shí)竟然發(fā)現(xiàn)少了一個(gè)。就在張?zhí)N鈺(馬天放 飾)下令拆除彈體尋找墊片時(shí)，郭永懷(張衛(wèi)健 飾)提出了一個(gè)人們意想不到的辦法。新的問題又冒了出來：徐克江機(jī)組在投彈時(shí)，試驗(yàn)失敗。郭永懷等人找到失敗的原因后，1967年6月12日召開中央專委會(huì)議，決定進(jìn)行全當(dāng)量氫彈試驗(yàn)。
周恩來(劉勁 飾)尤其關(guān)心試驗(yàn)的安全問題，于是委派聶榮臻(謝鋼 飾)再次前往羅布泊，這是聶榮臻在八個(gè)月的時(shí)間里第三次去核試驗(yàn)基地。承擔(dān)衛(wèi)星演奏《東方紅》樂曲任務(wù)的劉承熙(賈梓 飾)，跑遍了北京的大小樂器店，終于找到了一件理想的樂器：鋁板琴；而承擔(dān)衛(wèi)星測(cè)控系統(tǒng)任務(wù)的陳芳允，卻因?yàn)檎徲龅搅穗y題……1967年6月17日8時(shí)20分，我國第一顆氫彈爆炸成功。
從第一顆原子彈爆炸到氫彈爆炸，美國用了7年零4個(gè)月，蘇聯(lián)用了4年，英國用了4年零7個(gè)月；中國只用了兩年多時(shí)間，就完成了從原子彈到氫彈的歷史性跨越。
