郝一梅相亲带沈岩去搪塞人家的事情，被父母知道。父母非常生气，追问她和沈岩的关系，一梅只说是同学关系。已经融入工作的沈岩和瓦丽娅互相通信，直抒胸臆，表达了自己对爱人的思念。
他无时无刻不期待着和瓦丽娅的重逢。为支持中国的社会主义建设，苏联专家团要去沈岩所在的城市——松江市进行援助。瓦丽娅通过苏联外交部副部长和苗诺夫教授得帮忙。最终通过资格审查，进入专家团赶赴松江市。
瓦丽娅发电报把这个喜讯告诉沈岩，沈岩兴奋不已。国庆快到了，沈岩他们加班加点的工作，准备为国庆献礼。到了国庆，郝一梅的父亲做为首长来观礼，看到了沈岩的出色表现。郝一梅的父亲对沈岩非常满意，回家后问女儿是不是在和沈岩恋爱。
郝一梅告诉父亲，沈岩的恋人是他苏联战友的女儿瓦丽娅。梁卫国来给一梅送电影票，并向郝一梅表白，而一梅对他很冷淡。梁卫国告诉郝一梅瓦丽娅要随专家团来松江市了，这令一梅很不安。
苏联专家团来到宋江市，瓦丽娅和沈岩终于见面，沈岩带瓦丽娅到他们家，瓦丽娅受到热情的招待，瓦丽娅告诉沈岩家人这次他来中国，一是工作，另外就是要和沈岩结婚，大家都很高兴。
郝一梅带瓦丽娅去家里吃饭，郝一梅的父亲告诉瓦丽娅沈岩是个好人，让她好好珍惜他们的爱情。而一梅的母亲却隐隐担心女儿以后的生活。苏联专家的到来，使一六三厂的技术水平提高了很多，但由于机器的老化，生产进度老上不去，梁卫国和何卫亮总是发生矛盾。
在苏联专家组和沈岩他们的努力下，他们的科研取得了突破性进展。瓦丽娅兴奋之下，在大庭广众下亲吻沈岩，他们的关系被公开，厂里产生了很多流言蜚语。最后沈岩决定和瓦丽娅结婚，他向工厂提交了结婚申请书，但由于瓦丽娅得特殊身份，没有通过审核。
沈岩为了和瓦丽娅结婚，跑了许多苏联外事单位，最后厂领导开始着手调查沈岩和瓦丽娅的情况。并向一梅和卫国调查沈岩他们在苏联的爱情情况。焦急的沈岩亲自给周总理写信。
最后在总理的批示下，上级批准让沈岩和瓦丽娅结婚。沈岩和瓦丽娅要结婚了，郝一梅郁郁寡欢，情绪低落。瓦丽娅知道一梅喜欢沈岩，开导好朋友今后一定可以找到属于自己的幸福的。
