部队安顿下后,徐远征的警卫员发现,何玉山和徐远征从不主动说话,便找到何玉山的警卫员打探究竟。何玉山的警卫员告诉他,两个人曾经为了抗美援朝中的一场战斗产生了芥蒂,当时何玉山负责后勤弹药补给,在一场战斗中,徐远征判断他的团是敌人主攻方向,要求何玉山将弹药都给他们那个团,但实际上敌人只是佯攻,真正的主攻方向是何玉山同乡郭玉柱那个团,最终,郭玉柱团长因为缺乏弹药而牺牲,也因此两个人结下了梁子。
在这样艰苦的条件下,部队的战士们都想知道他们执行的是什么任务,徐远征也一样。张司令召集部队中层干部开会,告诉大家国家要研制原子弹的消息后,徐远征非常高兴,第一时间回到部队告诉了战士们这一神圣使命。
部队大院内,何玉山的邻居项怀瑾和李一婵是国外留学回来的科研人员,他们也分别接到了秘密使命,李一婵已经怀孕,但为国献身的使命感让她接受了这项任务。上级要求他们任务情况要对对方保密。两个人只得互相找了个借口,把唯一的女儿丽萨托付给林洁玉。不久之后,林玉洁也生下了一个女儿,自己即将面对的是独自抚养家里这四个孩子。
何玉山被任命为实验基地保障部部长,徐远征被任命为工兵团团长。实验基地随即动工。在一次打靶试验中,炮弹没有响,战士刘梦天上前查看,不小心触碰了炮弹引信,刘梦天壮烈牺牲。张司令让何玉山和徐远征反省三天。经过三天的反省,何玉山找到张司令,认为基地保障责任重大,自己实在干不好,想打退堂鼓。张司令却当着他的面将战士们叫到一块,一起许下了驻扎马兰的誓言。
林儒丫来到徐远征原部队打听徐远征下落,但原部队也不知道徐远征去了哪里,情急之下的儒丫晕倒,被战士小曾送到了医院。小曾送醒来的儒丫回家,林母对小曾非常热情,但就是查户口的行为让小曾不自在,坐了一会儿就告辞了。林濡丫知道母亲这样做是让她忘了徐远征,重新找个靠谱的男人。
深夜,徐远征和战士们围坐在一起,和他们讲自己和儒丫相识相爱的过程,年轻的战士们听到后都对他羡慕不已。可是,只有他自己知道,自己的不告而别对妻子多大的亏欠,妻子还会原谅他吗?