张利军不负众望 众人回家探亲
基地，见张利军生气离开，高主任直言让他留厂工作，是领导的研究决定，猜测高主任只是在安慰自己，张利军将不满情绪说出，并扬言要买车票回北京，见他意气用事，高主任让他执行命令。
次日，众人都收拾行李离开，为了避免尴尬，张利军一人躲在河边。这边，离开的马朝阳找不到张利军，失望的他只好将东西转托给张干事。另一边，在高主任的带领下，众人坐车离开。火车上，不解高主任为何如此对待张利军，马朝阳询问原因，反被告知这是上级，经过深思熟虑的决定，只因张利军的性格更适合留下工作，得知领导对他另有安排，马朝阳放心离开。
宿舍，张利军回忆往事难过不已，想着大家对自己的劝解，张利军感慨万千并吃着大家留下的零食减压。车间，张利军认真指导工人工作，为了让她们更好的掌握技术，张利军给大家补习理论知识，正在此时却见孟主任受伤，猜测他因长期没有吃菜，而导致夜盲症，张利军计上心来。
次日，张利军主动来找于厂长，索要一块菜地，听到他要率领工人种菜，于厂长大方同意。地里，张利军带着大家一起刨地，不解他为何干劲十足，余震和趁机偷懒。北京，乔院长给大家讲话，为了在国际上有很多的话语权，乔院长让大家努力工作，制造出世界上最先进的导弹和火箭，听到乔院长点名要找马朝阳，高主任不禁对两人的关系很是好奇，却见乔院长故意卖着关子不肯说出。
晚上，张利军在灯下看着高主任的信件，得知乔院长的导弹梦想，高主任劝张利军要好好工作，接受组织对他的考验。次日，张利军给大家上课，见有人在开小差，张利军鼓励大家要报效祖国，并深情讲出乔院长爱国的故事，只为有一天可以看到中国制造的导弹，被他的故事感染，大家热烈鼓掌，更引以为豪。
这边，在张利军的领导下，大家张弛有度的工作。火车，众人坐车返回，正当大家抱怨时，高主任将允许大家探亲的消息说出，闻言，众人开心离开，不愿陆若文一人回家，高主任嘱咐马朝阳陪同。
家里，向晴回来看望母亲，并嚷着要吃红烧肉，看着嘴馋的女儿，向母很是心疼。这边，陆若文告诉马朝阳，她们永远是同学，不解其意的马朝阳，只好跟在她的身后走着。另一边，高主任回来探亲，正当他要和妻子回家吃饭时，却见李院长要找自己谈话，他只好先行离开。
会议室，乔院长召集大家开会，为了加强两弹一星的推进工作，中央决定成立领导班子，得知发动机试车失败，高主任主动要求前去查看情况，反被李院长劝阻，听到他帮张利军申请了工程师，高主任开心不已。家里，见陆父和周总理的合影，马朝阳很是意外，在陆家父母的热情招待下，马朝阳大快朵颐的吃饭，反被陆家小妹询问他的家庭情况，毫无城府的马朝阳如实相告，嫌弃他是农村出身，小妹欲说话却见陆父夸赞，马朝阳是革命老区，根正苗红的接班人，并希望他能代为照顾陆若文，闻言，马朝阳郑重保证。
饭桌，见儿子嚷着要先吃饭，高妻让孩子等父亲回来，却接到高主任的电话，得知他有事不能回家，妻子郁闷的挂了电话。路上，陆若文大方夸赞马朝阳优秀，被夸的他却受宠若惊。家里，陆若文和马朝阳前来，看望张利军的父母，得知陆若文和马朝阳都被调级，知晓其意的张父生气离开，见状，马朝阳忙为张利军说情。
