小馬外出執行任務，建國趁小馬不注意偷溜進了小馬的車里，半路被顛簸得暈了車。這時小馬才發現建國在自己的車上，只好帶著他去執行任務。回來路上，車路過找到建軍鞋子的那片胡楊林，建國堅持下車去胡楊林找弟弟，小馬不得不陪著他，但走到半路建國陷進了流沙中，小馬手疾眼快把建國救了出來，但自己卻被流沙吞噬了。基地為小馬舉行了告別儀式，曾倩倩來到小馬目前，說出了自己喜歡他的心意。
李一嬋分娩入院，大家都聚在一起等孩子出生，但預產期還沒到，李一嬋又長期帶病工作，這不得不讓等在外面的項懷瑾憂心如焚。沒多久，孩子出生了，母子平安，張司令親手抱起了孩子，這也是在馬蘭出生的第二個孩子。
孩子們放假百無聊賴，但聽說醫院建了個倉庫，里面沒準有好東西。幾個孩子撬了倉庫門鎖走進倉庫，偷拿了許多化學藥品，在戈壁灘上做實驗，但這些藥品接觸空氣卻劇烈地燃燒起來，險些引發爆炸，何玉山因此將建國拎回家里狠揍了一頓。
麗薩好幾天沒來上課，讓建國牽腸掛肚，沒多久麗薩跑來告訴建國和小伙伴，她和母親要回北京了。麗薩走后，建國像丟了魂似的，上課什么都聽下去。科研所的科研人員陸陸續續地都走了，基地內部盛傳上級要裁撤基地的消息，但誰也不知道這是為什么。幾個孩子還以為是上次他們偷拿倉庫藥品的事連累這些叔叔阿姨，一個個找到林儒丫承認錯誤，但林儒丫告訴他們，叔叔阿姨的離開和他們沒有關系。
張副司令找到何玉山和徐遠征，告訴他們三年困難時期已經過去，現在的主要精力是恢復國民經濟。所以上級決定基地建設要暫停，人員也都要先內地，讓何玉山和徐遠征做下面的工作，但二人自己都想不通，怎么做下面的工作呢？總部首長和軍委領導來馬蘭聽取基地建設的意見，何玉山站起來發言，他沉痛地說道國家的歷史和自己親身的經歷，從前被動挨打，參加革命后因為武器落后看著戰士們犧牲，所以一定要造出自己的原子彈，才能扭轉這個局面。他的講話感動了在場的所有人。
不久，臺海局勢風云突變，美國咄咄逼人，蔣介石集團揚言反攻大陸，局勢的嚴峻上黨中央下決心一定要搞出自己的原子彈來，因此決定讓周總理掛帥成立專門委員會，基地的建設絕不能停，而且還要提前。這讓忐忑多日的何玉山和徐遠征都非常高興。
