1949年新中國建立以來,雖然人民當家做主人,但是新政權(quán)還隨時面臨被海外敵對勢力所顛覆的嚴峻現(xiàn)狀。慘烈的抗美援朝戰(zhàn)爭結(jié)束后,曾經(jīng)立下赫赫戰(zhàn)功的馮石將軍(李雪健 飾)接到中央委派的重要使命,那就是主持原子彈的研發(fā)工作。雖然對原子彈一竅不通,但是軍人出身的馮石只有服從上級的命令,帶著一支經(jīng)過烈火淬煉的英雄部隊挺近荒涼的戈壁灘。在此之后,以美國留學歸來的陸光達(李幼斌 飾)等科學界的精英人才從四面八方調(diào)到了西北荒漠。