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上世纪六十年代，在“黑云压城城欲摧”的国际形势下，毛主席一声号令：好人好马上三线！ 军人后代张力军、农民的儿子马朝阳、“资本家千金”陆若文和留苏归来的向晴等这些充满斗志和激情的年轻人，来到了大西南的崇山峻岭，用生命和青春实践自己的理想同时，又演绎着牵肠挂肚的爱情角逐。一口京腔的大工匠刘连柱因为爱徒梁玉强喜欢上陆若文，竟要断了师徒关系。直到梁玉强在发射基地因排除故障而牺牲，刘连柱都不肯原谅。但谁也不敢相信，害了他爱徒陆若文居然能请他再次出山，为远程火箭试飞成功一显身手。一生梦想当将军的张力军不幸英年早逝，临终，司令员才发现这个一身毛病的小子却有很多不为人知的贡献。马朝阳出席了全国科技大会，火箭伺服系统的研发成果获得最高奖项，在张力军的坟头，闪光的奖章证明了他生命的意义和价值。
张利军明白了葛副书记是以办学习班为目的，将一线的研究人员困住，于是和胡风计划，把工厂所有车辆调到家属院内，然后做好研究人员的安保工作。接着张利军和葛副书记谈判，让他为导弹事业让步，葛副书记让他断了念头，准备彻底停掉导弹的装置工作。
胡风召集了所有的研究人员聚在一起坚持导弹的装置工作，后勤处的员工感恩张利军平日里对他们的照顾，纷纷一边倒向张利军，亲自准备做饭的炊具运到围困的车间里去。高占武在车间看到了刘连柱，刘连柱将自己的困惑告诉高占武，没有想到自己曾经教过的徒弟大梁却变成这个样子，还质疑当初他们来到大西北目的是研发火箭，现在怎么变成这个样子了，高占武也很困惑。
乔美娟的丈夫游建民发现了自己老婆与梁玉强的J情，他生气地将梁玉侮辱揍了一顿。葛副书记知道了大梁耍流氓的事情，觉得他心机颇多，为了防止大梁坏了自己的事情他让梁科长在医院监视大梁。车间里的工人彻夜工作，张利军带来水果给他们吃，他嘱咐高占武安心留在车间负责导弹方面的工作，自己去外面对付葛书记他们，高占武觉得当初自己没有看错张利军。
下午，装置导弹的车间外面，徐书记和葛副书记公开对峙，葛副书记决定把车间团团围住，阻断他们与外界的联系，觉得这样导弹就造不出来了。高占武听到消息，以为葛副书记全是冲着自己来的，张利军直接告诉他，葛副书记的目的是彻底断送导弹研发装置的进城。这时候，陆若文急匆匆地跑来告诉他，车间里的工人困在这里，但是孩子都还在家属楼里没东西吃，张利军为了照顾到那些孩子，急匆匆地走出厂区，把那些孩子们带到没有围困的职工家里寄宿。
叶萱带着自己的医务药箱来到车间，想助高占武一臂之力。转眼到了晚上，葛副书记听到消息，抓住了从后山回去的张利军。探照灯一亮，车间的工人们见到张利军被葛副书记打爆了头，鲜血直流，葛副书记要挟他们立刻停止一切导弹的装备研发工作。高占武并不答应，正当葛副书记准备带着人冲上去的时候，成都军区的解放军来了，及时阻止了一场恶战。
在军管委带来的文件中，革委会决定依然让于厂长照顾大局，高占武继续负责导弹的研发装置，一切又归于平静。叶萱在给张利军包扎的时候，张利军向陆若文求婚，叶萱也悄悄告诉陆若文不能再错过了，让她回去准备准备，今晚就结婚。国防科委派孙俪去张利军厂里当军代表，叶萱亲自去接向军医，看到孙俪长得和向晴一模一样，叶萱很惊讶。
在张利军宿舍，陆若文和张兰在积极准备新房，叶萱让张利军去看望向晴的妈妈。在招待所，看到张利军头上缠满绷带，孙俪就断定他爱用武力解决问题，是个莽夫。张利军将自己的受伤经过告诉了孙俪母亲，向军医婉转告诉张利军考虑一下孙俪，孙俪立刻打断了妈妈的话，让张利军明天陪妈妈去向晴的墓地看一看。