1970年5月1日晚，毛泽东(唐国强 饰)、周恩来(孙维民 饰)与钱学森(陈建斌 饰)等人登上天安门城楼，仰望我国的第一颗人造卫星。1971年春天，中美外交迎来了突破口。中国乒乓球队参加在日本名古屋举行的世界乒乓锦标赛，偶然发生的一件事，在毛泽东的运筹帷幄下，终于变成了小球推动大球的著名外交事件。毛泽东通过邀请美国乒乓球队访问中国，再次明确向尼克松发出信号。尼克松当即决定，派国务卿基辛格秘密前往北京，中美最高层的接触之门终于打开。1971年10月25日，联合国大会第1976次会议以76票赞成、35票反对、17票弃权的压倒多数，恢复了中华人民共和国在联合国和安理会中的合法席位。“两弹一星”的事业还在继续推进。由于长期在第一线从事核武器研制工作，邓稼先(郑国霖 饰)多次受到核辐射。实际上，这时候他已经得了绝症，但他仍然拼命坚持着工作，不让自己倒下。在最后的日子里，邓稼先仍牵挂着我国的核武器事业，他和于敏(吴楠 饰)商议，联名给中央写了份建议书，这份建议书提出了我国核武器发展的目标和途径、措施。1986年7月29日，邓稼先因全身大出血病逝，终年62岁。邓稼先和他的战友们一代人完成了别国五代科学家的任务，一口气从原子弹干到氢弹，干到中子弹，再干到电脑模拟的核极限，赶上了其他核大国的水平。1996年7月29日，在邓稼先逝世10周年的纪念日，我国进行了最后一次核试验。第二天，我国政府庄严宣布，我国从此暂停核试验。中国，这个发明火药的古老国家，终于实现了腾飞的愿望。