总指挥带领科学家们到楼兰古城观光，第一颗原子弹即将进行爆炸试验，起爆前装置经过检验。一九六四年十月十六日十五时中国第一颗原子弹爆发出巨响，试验成功。毛泽东（唐国强饰）指示先不要在国际上公开发布。国际社会捕捉到这一动态，这个消息同时被蒋介石得知。
邓稼先的家人得知邓稼先是研究原子弹的功臣都为此感到骄傲，而邓稼先的母亲因病不治去世，邓稼先觉得愧对母亲。爱萍送给毛泽东（唐国强饰）一块原子弹爆心的石头。周恩来（孙维民饰）让奇清加强涉外的人员与物品的检查，防止敌特、间谍猎取我国情报。同时我方截获了瓦特夫妇用来窃取机密情报的老鼠、相机等。毛泽东和周恩来又委任邓稼先为首带领科学家进行氢弹的研究。
