丁健飞离开了爆轰试验试验场，很长一段时间，张洁没了对方的音讯。原来，丁健飞是跟随程开甲前往罗布泊，为原子弹确定试验场。他曾几次给张洁写信，却始终没有发出去。
1963年3月，中国第一颗原子弹理论设计方案终于完成。
兰州铀浓缩厂的5000多台扩散机，也在王承书的指导下完成了安装调试。厂长王介福立下军令状：1964年1月底前拿出合格的浓缩铀。
在罗布泊，为保证原子弹工程质量，丁健飞要求对已经建起的百米铁塔毁掉重建，甚至要求用战士们舍不得喝的水去洗沙子洗石子。负责施工的王团长忍不住了：“难道这些沙子石头比我们的肚子还金贵?”张蕴钰告诉王团长：“丁健飞怎么要求，你就给我怎么做!”
不久，丁健飞发现张洁也来到了罗布泊。张洁责怪他为什么不写信，丁健飞却说自己没资格走进她的生活。
核武器研究院将建在条件十分艰苦的青海金银滩，这地方有人愿意来吗?
张爱萍亲临动员现场，豪情满怀地鼓舞大家：“天苍苍，野茫茫，到处青山埋忠骨。戈壁滩上能成就惊天动地的大事业!”李觉终于带领核武器研究院的科研人员开进了青海金银滩。
在罗布泊，淡水是一种奢侈品。为了把不多的淡水用在工程建设上，丁健飞忍着干渴在工作。张洁不忍，便带着几个女兵去偷水，结果被张蕴钰抓个正着，本以为司令员会严肃处理这事，没想到张蕴钰反倒向她们道起歉，还让全体女兵尽情享受一次水的“盛宴”。
任新民负责的导弹发动机试车在北京完成，上海冶金所在吴自良指导下拿出了合格的铀分离膜，王方定小组研制的点火中子源胜利成功，科学家们开始主攻第一次出中子试验这最后一道技术难关。1963年12月24日，1：2爆轰出中子实验成功。
一系列试验和准备工作在有条不紊地进行。周恩来十分关心工作的进展，他把钱三强找来，询问提取高浓度的铀235的情况。
1964年1月14日，铀—235在兰州铀浓缩厂提取成功。
原公浦等五名优秀技术工人被集中在酒泉原子能联合企业，然而核材料在浇铸时却出现了气泡，谁也没料到，一个小小的气泡竟然会成了拦路虎。
核试验基地组建了一支由7名军人组成的小分队，到场区最荒僻的地带搜索巡逻，副连长何仕武代表全体小分队成员交给张志善一份决心书后，7个人便进入了杳无人烟的浩瀚沙漠。
原公浦等人一连几个月在进行精细操作训练，与此同时，铀部件上的气泡问题终于在铸造车间得到了解决。
在酒泉，重新研制的“东风二号”导弹即将试射，但燃料贮箱内的燃料却出现了外溢。技术员王永志提出了与众不同的解决方案，终于使这枚导弹于6月29日发射成功。这次发射是中国火箭史上的一个转折点。
为确保核试验成功，经中央军委批准成立了以张爱萍为书记、刘西尧为副书记的首次核试验委员会。
