共29集
本剧通过“马兰的孩子们”重走当年路，勾连上世纪60年代初原子弹试验期间发生在马兰的故事。我国马兰核实验基地，原子弹实验进入到关键阶段。为了解除实验部队的后顾之忧，大批科技、保障人员的家属、儿女从全国不同城市进入马兰。初到基地的孩子们，对这里的一切都充满了好奇，他们在学习、生活、玩耍、游戏中渐渐感受着大人们的艰难困苦，以童真童趣对遇到的各类人或事进行着诠释，演绎了一个个令人忍俊不禁、感人至深的故事。直到1964年10月16日原子弹爆炸成功，他们才知道自己的父辈们是在何等艰苦的条件和恶劣的环境中，实现了中国的第一个强国梦——中国梦。重走当年路，如今已是花甲之年的“马兰的孩子们”感慨万千。
一婵得知何玉山去北京的任务后，将手腕上的手表交给何玉山，这块手表是她的祖父作为嫁妆交给她的。她自知时日无多，但他对死亡并不恐惧，唯一遗憾的是无法和基地的同志们一起并肩战斗，她希望通过这块表，为核试验尽最后一份力。
徐远征和防护分队押运原子弹装备零件日夜兼程赶回核试验场。而何玉山也不辱使命找到了全中国最精确的一块表，而他也将一婵交给他的手表交给司令员，司令员代表基地收下了这块无比珍贵的手表。
美国通过侦察得知我国准备核试验，并威胁破坏，因此，核试验的全流程都被冠以代号，而核试验的时间代号为“零时”。徐远征押送的原子弹零部件成功返回基地。张爱萍将军作为核试验总指挥也入驻马兰，工作人员也在分批到达，一时之间马兰的帐篷绵延千里。
项怀瑾深夜来探望妻子，由于在原子弹时报时间确定和安装完毕后，试爆点环境和气候就成了核试验能否成功的关键因素，但对核武器所能承担的最大气压值正负差的不包容概率到底有多低，他心里没有底，更不知道自己是否应该上报这个问题。李一婵告诉项怀瑾，科学容不得一丝侥幸，他应该立刻将这个问题汇报给上级。
项怀瑾将问题上报给司令员，并建议立刻上报北京，请求核武器研究所的技术支持。核武器研究院计算出的概率为万分之一，与项怀瑾得出的数据相同，一切都按原计划进行。核试验进入到了最后的准备工作，司令员却让何玉山返回基地，负责人员的安全撤离，在路上，何玉山见到了徐远征，他告诉徐远征，林玉洁对他说，林儒丫已经怀孕了。李一婵病危，弥留之际，她拼着最后一口气，让林玉洁将他推到外面，她要亲眼看到那团蘑菇云。
中国第一颗原子弹，在预定时间，成功爆炸。徐远征带领防护队第一个冲向了爆心。所有人都万分激动，欢呼雀跃，而李一婵也在看到自己一生的理想成为现实后，欣慰地闭上了眼睛……