潛入大陸的臺灣特務“蘑菇”，盜取氫彈爆炸所用的“W-T”自動儀，經過公安戰士的努力終將其破獲。　　1967年6月17日，轟-6攜帶著我國第一顆氫彈直上藍天，成功爆炸。　　“東方紅1號”衛星的研制在動亂中艱難進行著，但許多和‘兩彈一星’有關聯的科學家還是遭受厄運。　　在周恩來(孫維民 飾)武力保護的強硬措施下，許多科學家得以幸免于難，特別是研制“兩彈一星”的科學家們，在那樣艱難的局面下，還能繼續進行研究和試驗工作，使我國的國防尖端科技不至于造成毀滅性打擊。　　孫家棟在錢學森(陳建斌 飾)的支持下，克服“文革”派系斗爭給衛星研制所帶來的不利影響，挑選出18名業務骨干，負責衛星的總體研制，他們被譽為“航天衛星十八勇士”。　　鄧稼先(鄭國霖 飾)在一次氫彈試驗中，為找尋氫彈彈頭，受到放射性輻射的侵害。　　郭永懷所乘坐的飛機失事，年僅59歲的他犧牲了。當人們從機身殘骸里尋找到郭永懷時，吃驚地發現，他的遺體跟警衛員緊緊抱在一起。燒焦的兩具遺體中間緊緊夾著裝有絕密文件的公文包，竟然完好無損。