秦天熬了一整天來(lái)研究柳娃留下來(lái)的飛機(jī)數(shù)據(jù)資料，終于得出些成果。回北京出差的張長(zhǎng)江受到顏青母親的邀請(qǐng)，來(lái)家里吃飯。席上，顏青母親表達(dá)了對(duì)張長(zhǎng)江照顧女兒的感謝。說(shuō)著說(shuō)著話題便扯到了終身大事上，顏母表示孩子們都老大不小了，應(yīng)該把心思往成家方面放一放了。
張長(zhǎng)江把心話說(shuō)出，若是兩位長(zhǎng)輩不嫌棄，自己愿意照顧顏青一輩子。顏青認(rèn)為張長(zhǎng)江的行為是在胡鬧，張長(zhǎng)江則將自己的真實(shí)想法告知。他早就喜歡顏青了，但是囿于之前她與秦天的關(guān)系，不能表達(dá)，當(dāng)前兩人已經(jīng)分手，自己也不在乎她不能生育這件事情，只想照顧她。
顏青表示不需要同情，更不想耽誤他。張長(zhǎng)江表示盡管顏青現(xiàn)在不愛(ài)自己，但是可以等。中央派遣支援四一七廠圖-16飛機(jī)制造，并且把項(xiàng)目改成轟-B項(xiàng)目。由杜總工帶領(lǐng)諸位技術(shù)骨干進(jìn)行自主研發(fā)。
因?yàn)橹皩?duì)蘇聯(lián)專家的嚴(yán)重依賴，致使許多骨干對(duì)自主研發(fā)表示不能認(rèn)可與相信，杜總工干脆利落的表示沒(méi)有信心、不想?yún)⑴c到項(xiàng)目之中的人可以退出。此時(shí)秦天拿出自己憑借記憶恢復(fù)的圖-16強(qiáng)度計(jì)算原始數(shù)據(jù)報(bào)告和靜力試驗(yàn)報(bào)告，這對(duì)于轟-B的制造有一定的價(jià)值幫助，這提起了大家的一點(diǎn)信心。
杜總工將秦天整理的文件交給上級(jí)，上級(jí)將之定性為絕密文件，并且任命秦天為本次轟-B項(xiàng)目的主管設(shè)計(jì)師。秦天坦然接受任命。
四一七廠經(jīng)費(fèi)大多用于飛機(jī)研發(fā)制造上，工人甚至節(jié)省了自己口糧錢(qián)用以支持轟-B項(xiàng)目，張長(zhǎng)江努力向上級(jí)爭(zhēng)取一定的經(jīng)費(fèi)補(bǔ)貼。張長(zhǎng)江因?yàn)槭虑槊Φ⒄`了許久終于把鄭有福家人調(diào)往城市的調(diào)令辦了下來(lái)，然而已經(jīng)晚了，鄭有福妻子早已去世。
徐不周開(kāi)始放棄咖啡改喝茶，認(rèn)為習(xí)慣也得因地制宜，美國(guó)人喝咖啡能造出飛機(jī)，咱中國(guó)人喝茶照樣造的出來(lái)。趙德良表示，不論剛剛他的這段表述內(nèi)容是否嚴(yán)謹(jǐn)，現(xiàn)在自己的肚子是非常緊的，非常餓。此時(shí)程英送來(lái)一個(gè)自己沒(méi)吃完的菜餅子，稱這個(gè)餅留給三位一起吃。秦、趙、徐就這個(gè)餅子如何分配產(chǎn)生沖突。此時(shí)杜知秋給趙德良送來(lái)個(gè)餅子，稱他計(jì)算量大費(fèi)體力，先緊著他吃。
慧芳為了讓工人們能吃飽飯補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，特意去打了好機(jī)幾只烏鴉，已經(jīng)吃進(jìn)嘴里以為是鴿子的秦、趙、徐在得知是烏鴉后，突然就下不去嘴了。
張長(zhǎng)江告知大家伙鄭有福妻子在老家生老二的時(shí)候難產(chǎn)去世了，大人孩子都沒(méi)能保住，所以有福近些日子才很沉悶。趙德良對(duì)他一頓斥責(zé)，認(rèn)為若是他早點(diǎn)把調(diào)令給人家辦下來(lái)，或許來(lái)到城里生孩子就不會(huì)出現(xiàn)這種局面，張長(zhǎng)江并不是忙，就是對(duì)人家的事情不走心。
鄭有福失去妻子孩子后化悲憤為力量，沒(méi)日沒(méi)夜的在車間加班，決心一定要把飛機(jī)給造出來(lái)。組會(huì)上，趙德良提出把杜知秋分配給自己當(dāng)助手，杜知秋拒絕，杜總工把人事調(diào)配的任務(wù)交給秦天。
在得知國(guó)家將要花五百萬(wàn)去國(guó)外買(mǎi)飛機(jī)制造必不可少的材料之一鈦合金時(shí)，秦天提出若能自主研發(fā)出鈦合金就能給國(guó)家剩下許多錢(qián)，這錢(qián)就可以用來(lái)買(mǎi)糧食解決大家吃不飽飯的問(wèn)題了。
秦天與徐不周去老鄉(xiāng)家里找用于飛機(jī)制造的牛皮，這種牛皮要求嚴(yán)格，需是三歲以下未受過(guò)蚊蟲(chóng)叮咬、不能有任何傷痕的牛皮。盡管老鄉(xiāng)把周邊村里所有的牛皮都集中收集在了一起，秦天徐不周兩人找了一個(gè)晚上也沒(méi)能找出一塊合格的。
趙德良與杜知秋夜晚聊完鈦合金工作后散步聊天，作為保衛(wèi)科骨干的程英以為大晚上有特務(wù)在伺機(jī)而動(dòng)，直接帶人朝兩人奔了過(guò)去，走近才發(fā)現(xiàn)是誤會(huì)。
四一七廠截獲了一份電文，其內(nèi)容是關(guān)于轟-B各項(xiàng)材料的進(jìn)展和裝備情況，落款為“野狐”。使用的是解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期軍統(tǒng)一套棄用很久的密碼，廠里出了特務(wù)。杜總工在看了電文內(nèi)容后表示其中的信息非常機(jī)密，一般工作人員是接觸不到了，所以這個(gè)特務(wù)很可能潛伏在核心技術(shù)人員之間，他要求程英在最短時(shí)間內(nèi)把這個(gè)特務(wù)給抓起來(lái)。
秦飛徐不周從老鄉(xiāng)口中得知巴圖大叔家的一頭小牛養(yǎng)在帳篷里，很有可能會(huì)滿足他們的要求。巴圖大叔非常愛(ài)牛，將之視為家人對(duì)待，秦、徐兩人告知造飛機(jī)目的是保衛(wèi)國(guó)家免受欺凌，動(dòng)之以理曉之以情。
巴圖大叔擔(dān)心秦天等人在草原上找牛皮耗費(fèi)太久時(shí)間而耽誤飛機(jī)建造，于是連夜準(zhǔn)備殺牛取牛皮，正巧被路過(guò)的秦天徐不周看到，兩人以為巴圖大叔在連夜把牛轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生誤會(huì)，多虧年輕小伙及時(shí)出來(lái)解釋才避免誤會(huì)加深。
巴圖大叔告訴兩人，這個(gè)被精心養(yǎng)起來(lái)的牛名叫黃孩子，是曾經(jīng)一位將自己大兒子救下的八路軍戰(zhàn)士交給自己照料的，后來(lái)大兒子參軍犧牲，那個(gè)八路軍戰(zhàn)士也沒(méi)回來(lái)帶走黃孩子。當(dāng)前組織需要，那么必然要毫無(wú)推辭的把牛皮給他們。
巴圖大叔小兒子蘇日罕自小照料黃孩子，牛被殺后很傷心，秦天將飛機(jī)模型送給他，告知將來(lái)造出的飛機(jī)會(huì)伴隨著小牛的靈魂一起在天空翱翔。
秦天等人找到合格牛皮，另一邊的趙德良也成功攻克鈦合金制造技術(shù)。廠里雙喜臨門(mén)，為大家專門(mén)做了一桌子好菜來(lái)慶祝。秦天在席上把從大草原專門(mén)帶來(lái)的牛肉干給顏青，顏青當(dāng)著大伙冷漠表示自己吃飽了，之后轉(zhuǎn)身離去，張長(zhǎng)江追了出去。
情場(chǎng)失意的秦天有些喝多，回房間看小戰(zhàn)鵬，小戰(zhàn)鵬稱想要一個(gè)像慧芳干嗎一樣的舅媽。飛機(jī)制造新問(wèn)題出現(xiàn)：玻璃硬度不夠。這個(gè)問(wèn)題難壞了秦天，在趙德良的提點(diǎn)下，當(dāng)初的飛機(jī)試飛員李子志同志對(duì)飛機(jī)制造業(yè)頗有研究，不如請(qǐng)人家來(lái)幫忙指點(diǎn)一二。
趙德良趁著午飯的時(shí)候告訴慧芳自己跟程英不合適，慧芳讓他親口跟人家程英說(shuō)。
李子志來(lái)找秦天，因?yàn)樽罱鼑?yán)查特務(wù)，所以被程英攔在大門(mén)口，兩人起了沖突，但是李子志非常欣賞程英這種硬氣做派，誤會(huì)解除后想要請(qǐng)她吃飯被拒絕，程英告知自己現(xiàn)在是處對(duì)象的人，不能跟他隨便吃飯。
在李子志的幫助下，秦天來(lái)到一家玻璃制造廠試點(diǎn)，廠長(zhǎng)表示沒(méi)有制造生產(chǎn)過(guò)秦天要求的標(biāo)準(zhǔn)玻璃，秦天與李子志一唱一和，終于把廠長(zhǎng)給說(shuō)動(dòng)了。
小戰(zhàn)鵬在學(xué)校遭到同學(xué)欺負(fù)，說(shuō)他沒(méi)有家長(zhǎng)，放學(xué)后一個(gè)人蹲在學(xué)校大門(mén)口等秦天來(lái)接。
小戰(zhàn)鵬數(shù)學(xué)考試七十九分，分?jǐn)?shù)不算高，對(duì)于秦天這種高級(jí)技工來(lái)講屬于非常低的分?jǐn)?shù)，于是便嚴(yán)厲的批評(píng)了孩子。趙德良徐不周洗漱歸來(lái)了解到情況后，趙也無(wú)法理解小戰(zhàn)鵬的分?jǐn)?shù)，面對(duì)大人的責(zé)備，戰(zhàn)鵬哭的很傷心。
徐不周對(duì)秦、趙的行為進(jìn)行了批評(píng)，小戰(zhàn)鵬是獨(dú)一無(wú)二的，不應(yīng)只責(zé)備，或許他興趣不在此，應(yīng)該對(duì)孩子表示出一定的尊重。之后便勸慰小戰(zhàn)鵬，稱他的父母是非常優(yōu)秀驕傲的，做過(guò)其他小朋友父母從來(lái)沒(méi)有做過(guò)的大事。
第二天午飯的時(shí)候小戰(zhàn)鵬就不見(jiàn)人影了，慧芳秦天等人非常著急，幾乎找遍了整個(gè)廠子也沒(méi)有看見(jiàn)人。結(jié)果過(guò)了一會(huì)兒孩子自己回來(lái)了，原來(lái)是大力叔出廠辦事，帶著他一同出去玩了一趟。
保衛(wèi)科查獲一封紙質(zhì)郵件，其中抄寫(xiě)了秦天筆記中的部分內(nèi)容，經(jīng)篩查，相應(yīng)時(shí)間內(nèi)只有徐不周曾在圖書(shū)館借閱過(guò)秦天的筆記，并且信件里的大量英文標(biāo)注其字跡與徐不周非常相似，得到這幾樣證據(jù)后，張長(zhǎng)江命令馬上抓人。程英覺(jué)著證據(jù)尚不足現(xiàn)在抓人不妥，而張長(zhǎng)江認(rèn)為當(dāng)前飛機(jī)研發(fā)組裝時(shí)間緊迫，出現(xiàn)任何問(wèn)題誰(shuí)都付不起責(zé)任，不能放棄任何一個(gè)可疑分子。
程英在工作的時(shí)候直接進(jìn)車間要把人給帶走，趙德良連忙攔下來(lái)，與程英產(chǎn)生沖突，經(jīng)過(guò)許久的相處，他無(wú)論如何也不會(huì)相信徐不周是特務(wù)。程英二話不說(shuō)上手制服趙德良，其他保衛(wèi)處人將徐不周帶走。
趙德良很生氣，當(dāng)眾告知自己與程英掰了，不跟她搞對(duì)象了，程英表示這樣兩人都輕松了。秦天辦事歸來(lái)后得知徐不周被抓，直接憤怒的找到保衛(wèi)處要看確鑿的證據(jù)，面對(duì)張長(zhǎng)江的阻攔，他稱希望張長(zhǎng)江不要在自己面前擺官腔，拿出確鑿證據(jù)自己馬上走人，拿不出就得放人。
幾個(gè)好友一起申請(qǐng)?zhí)酵觳恢埽鎸?duì)好友們的疑問(wèn)，徐不周感到傷心，用英文表達(dá)了自己的悲傷，盡管所有人都聽(tīng)不懂。
趙德良午飯的時(shí)候跟杜知秋討論秦天之前計(jì)算飛機(jī)機(jī)翼時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤，被旁邊的王大力聽(tīng)到。夜晚回到宿舍后，他為自己沖了一杯咖啡，原來(lái)他竟然才是特務(wù)。第二天，因?yàn)榈弥獧C(jī)翼數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，身為特務(wù)的王大力借出廠辦事為由準(zhǔn)備發(fā)送情報(bào)。
慧芳在小戰(zhàn)鵬書(shū)里發(fā)現(xiàn)了一張嶄新郵票，秦天看后發(fā)現(xiàn)與之前被截獲的郵件郵票一模一樣，秦天逼問(wèn)戰(zhàn)鵬這是誰(shuí)的，戰(zhàn)鵬不說(shuō)，秦天直接把他帶去保衛(wèi)科。在保衛(wèi)科里，戰(zhàn)鵬告知是大力叔叔送給自己的。經(jīng)過(guò)秘密調(diào)查，確定王大力的特務(wù)身份，馬上抓捕。
保衛(wèi)科抓捕王大力撲空，此時(shí)菜窖著火，秦天意識(shí)到是調(diào)虎離山，王大力可能會(huì)去破壞飛機(jī)。果不其然，王大力來(lái)到車間對(duì)轟-B做手腳，此時(shí)杜總工來(lái)到車間發(fā)現(xiàn)了他，勸說(shuō)不成被王大力開(kāi)槍打傷。
王大力原名嚴(yán)春生，其妻、子隨國(guó)民黨一同撤去了臺(tái)灣，成為對(duì)方威脅他的工具。真正特務(wù)抓到，徐不周嫌疑洗清，秦天趙德良為他接風(fēng)洗塵。