劇情簡介
新中國建立之初，大難初定，百廢待興。然而國際局勢分外險惡，中華人民共和國仍處在風雨飄搖的關鍵時刻。近有盤踞台灣的國民黨政權蠢蠢欲動，時刻準備反攻大陸；外有美國為首的帝國主義伺機推翻新中國，從中漁利。為了與對手和列強抗衡，中共審時度勢，敞開胸懷招攬海外的華人科學家歸國，共同發展國防事業。感受到了祖國的召喚，錢學森（陳建斌 飾）、鄧稼先（鄭國霖 飾）、錢三強（楊洪武 飾）等科學家懷着一顆赤子之心，突破重重阻力投向祖國的懷抱。與此同時，國際上風雲變幻，中蘇關系交惡，抗美援朝戰争也令原子彈的陰影進一步威脅中國的安全。
科學家們與祖國人民團結一心，為打造屬于自己的“兩彈一星”付出了無盡的努力……
1964年10月16日，中國第一顆原子彈在羅布泊上空騰起蘑菇雲，世界為之震撼；1967年6月17日，又是在羅布泊，天空出現了兩個太陽，其中一個太陽是中國造的，東方一聲巨響，氫彈響在了法國人前面；1970年4月23日，蛟龍升空，一顆龍珠遨遊太空，中國的人造衛星東方紅一号把《東方紅》樂曲唱響在茫茫宇宙！這就是中國的兩彈一星。本劇以史實為依據，全方位展現了一段鮮為人知的曆史：共和國領袖毛澤東和周恩來、聶榮臻等老一代領導人運籌帷幄，英明決策，錢學森、鄧稼先等傑出科學家在極端困難的條件下，自主研制兩彈一星，開創了中華民族屹立于世界東方的豐功偉業。
分集劇情
第1集
新中國成立後，百廢待興。毛澤東、周恩來等領導人積極聯絡海外科學家，争取他們早日回國參加建設。同時台灣的蔣介石集團也在預謀采取各種手段阻止科學家順利歸國。12月18日，周恩來通過北京中央人民廣播電台，代表黨和人民政府邀請在世界各地的海外學子回國參加建設。著名空氣動力學家、火箭專家錢學森以及其他科學家心裡激起了很大反響，回國的心情更加迫切。1950年2月9日，美國參議員麥卡錫宣稱，他掌握了一份在國家部裡工作的205名共産黨人名單。頓時，美國掀起了反共狂潮。作為美國火箭研制的領軍人物，錢學森首當其沖。錢學森受到了美國聯邦調查局的調查，他決定辭去加州理工學院教職和噴氣動力實驗室主任職務。同時，他準備以探親的名義回國。錢學森來到五角大樓，向海軍部次長金貝爾告别。錢學森十分堅決，金貝爾竭力挽留未果。金貝爾極為不安，命令司法部，甯可槍斃錢學森也不讓他離開美國。确實，錢學森對美國來說太重要了，作為世界航空理論權威馮·卡門的得力助手、美國火箭領導四人小組成員之一，錢學森大腦裡裝着太多重要的技術信息。他想離開，美國政府是不可能答應的。當錢學森乘坐的飛機在洛杉矶降落，美國移民局的總稽查朱爾在機場攔住了錢學森，把一紙命令擺在他面前，凡是在美國受過像火箭、原子能以及武器設計這一類教育的中國人均不準離開美國。錢學森被激怒了，據理力争，但朱爾充耳不聞，揚長而去。在美的衆多華人科學家紛紛準備回國。趙忠堯将靜電加速器部件和核物理實驗器材分箱包裝，委托給一家運輸公司托運回國。然後，他悄悄告訴錢學森這一情況，受到錢學森的贊賞，兩人約定明年夏天一起回國。《中蘇友好同盟互助條約》在克裡姆林宮簽訂，台灣島内的蔣介石極為震驚惶恐，再次指示台灣保密局局長毛人鳳對中共領導人實行新的刺殺行動。我公安部門成功偵破台灣潛伏大陸的計兆祥電台，不久又将潛伏在東北地區的特務組織東北技術縱隊也一網打盡，再一次挫敗了台灣保密局局長毛人鳳的暗殺行動。
第2集
随着朝鮮戰争的爆發，中美關系急劇惡化。成百上千在美國的中國學者和留學生也在積極行動，準備沖破阻力，回歸祖國。正在印第安那州的普渡大學讀書的鄧稼先，如願以償拿到了博士學位，時年26歲，人稱“娃娃博士”。鄧稼先跟好友楊振甯通電話，通報了這一喜訊，并告訴他自己9天後就回國，二人熱血沸騰。趙忠堯、鄧稼先等一百多位留美學者準備回國時，遭到美國聯邦調查局特工的搜查，錢學森800多公斤的書籍和筆記被扣。趙忠堯随身攜帶的行李和書籍也被翻查，遭到扣押。聯邦調查局在錢學森被扣押的書籍和筆記本上大做文章，召開新聞發布會，宣布在“中國科學家錢學森的行李中搜到機密文件”。9月6日，移民局總稽查朱爾帶着手下闖進了錢學森的家，向錢學森宣布了逮捕令。錢學森被押送到美軍特米那島關押起來，受到非人的折磨，身體遭到極大摧殘，15天裡體重下降了14公斤。聯邦調查局官員對錢學森進行審訊，試圖在他身上強加罪名，但由于錢學森的嚴厲駁斥而一無所獲。趙忠堯、鄧稼先等人乘坐的輪船到了日本橫濱，駐紮在橫濱的美國憲兵突然上船搜查，指控他們的學生羅時鈞跟錢學森的案件有牽連，把二人和另外一個留學生帶走。趙忠堯等人随後被關進東京的中野美軍監獄。
周恩來召集中科院副院長吳有訓商議，聯合189位科學家向美國政府發表了抗議書。“威爾森總統号”離開橫濱後繼續航行，把鄧稼先等一百多位科學家送回了祖國。這年10月，鄧稼先進入原子能研究所擔任助理研究員，在彭桓武的領導下從事原子核理論研究。趙忠堯等人則是在被關押了47天後放出，後又經過多次曲折，終于在11月28日回到祖國。朝鮮戰局急轉直下，美國把侵略的戰火燒到了鴨綠江邊，毛澤東決定出兵朝鮮，組成志願軍，由彭德懷任司令員。毛岸英也報名參加志願軍。在加州理工學院院方和同事們的争取下，錢學森被保釋出來。但美國政府還是不肯放過錢學森，一面發布驅逐令，一面又将他軟禁。11月5日，抗美援朝的第一次戰役結束，殲敵1.55萬餘人。把敵人從鴨綠江邊趕到清川江以南，粉碎了麥克阿瑟妄圖于11月23日“感恩節”以前吞并朝鮮、結束戰争的計劃。毛澤東喜不自勝。11月15日，錢學森被帶到洛杉矶移民局接受審問。錢學森把這場審問變成了對美國政府迫害的控訴，對祖國無比熱愛的告白。古爾丘不僅沒有找到陷害錢學森的證據，反而被錢學森說得狼狽不堪。到最後，也無法對錢學森定罪，隻得繼續軟禁他。11月25日，美軍轟炸志願軍司令部，毛岸英不幸犧牲。周恩來得知此消息後，不忍将此消息告知主席。
第3集
毛澤東接到消息後，悲痛欲絕，但是作為主席必須要身先士卒。後來，彭德懷要求把毛岸英的遺體運回國安葬，毛澤東說，岸英是響應黨中央的号召，為保家衛國而死的，就把他安葬在朝鮮的國土上，讓他顯示中朝人民的友誼，讓中朝人民的友誼萬古常青。于是，毛岸英烈士就永遠留在了朝鮮。就在這時，美國将原子彈運到停泊在朝鮮半島的航空母艦上，進行了核模拟襲擊。11月30日，杜魯門在記者招待會上宣稱，将采用包括原子彈在内的一切必要措施來應付目前的軍事局勢。美軍在朝鮮戰争上不斷失利，美國總統杜魯門叫嚣：美國已經在考慮同朝鮮戰争相聯系的使用原子彈問題！面對美國的威脅，毛澤東一笑置之。中科院近代物理所在錢三強的努力下，彙集了大批優秀人才，日後為原子彈、氫彈研制作出重要貢獻的王淦昌、黃祖洽、于敏等都到物理所工作。趙忠堯回國後，也進入物理所，他将從美國帶回的器材和零部件都交給物理所，主持建立了中國第一個核物理實驗室。青春洋溢的鄧稼先在老一輩物理學家的指導下，潛心鑽研，勤奮努力，為填補原子能研究的空白做出了開創性的工作。1953年3月，美國終于坐到闆門店的談判席上，跟中朝兩國簽訂停戰協議，但同時，艾森豪威爾卻揚言如談判不成，将使用核武器進行打擊。美軍把載有核彈頭的導彈運到日本的沖繩島，一時間，核戰争的陰雲籠罩在中國人民頭上。
在瘋狂的核威脅和核訛詐面前，毛澤東和周恩來等領導人開始考慮研制自己的原子彈。朝鮮停戰協議簽字之後不久，劉思齊得知毛岸英犧牲，悲痛萬分。在蔣英和親朋好友的關懷勸慰下，含冤忍怒的錢學森很快用堅強的意志戰勝了自己，他安下心來，開始埋頭著書。《工程控制論》與《物理力學講義》是錢學森在工程控制論和物理力學兩個領域做出的開創性的研究成果，也是他與蔣英生死相依的笃愛深情的結晶。這期間，聯邦調查局的特務還常來監視、騷擾，蔣英在浴室裡擺了一張沙發椅，讓錢學森在浴室裡工作，自己則守在門外，看書、聽音樂，充當錢學森的“保镖”。特務總是在蔣英面前碰了一鼻子灰後，敗興而去。9月底，赫魯曉夫到北京參加國慶5周年慶典，毛澤東問他，能否在制造核武器方面給中國以幫助。赫魯曉夫很是驚訝，說隻要蘇聯有了核武器就行了，不必我們大家都來搞它。毛澤東意識到靠别人是靠不住的，發展核力量必須依靠自力更生。此時，我國在廣西發現了鈾礦資源，毛澤東用手掂量着鈾礦石，深沉地說：這是決定命運的！好好幹吧！
第4集
1955年1月15日，毛澤東主持中共中央書記處擴大會議，周恩來請錢三強、李四光到中南海給毛澤東和書記處的領導講解原子能的有關知識，錢三強帶了一塊鈾礦石當場演示。毛澤東鼓舞大家，表示現在時機成熟，并且有蘇聯的援助以及豐厚的資源，隻要重點對待，即便隻依靠我們自己也能創造奇迹。毛澤東還跟錢三強讨論了原子的構成，提出了物質無限可分的哲學觀點。這次會議作出決定，建設原子能工業，發展戰略武器。1月18日，張愛萍指揮解放軍解放大陳島在内的所有浙江沿海島嶼。美國會參議院緊急通過《美台共同防禦條約》，提出例如“台灣海峽安全受到威脅”，他們有權使用原子彈。美國的核訛詐政策變成了“法律依據”。美國總統艾森豪威爾與剛從台灣訪問歸來的國務卿杜勒斯進行單獨密談，艾森豪威爾随即在電視講話中宣稱，核武器不僅是戰略武器，也可以用于戰術目的。言外之意，要對紅色中國進行一場核戰争。毛澤東對此的回答是：發展我們自己的原子彈。1月28日，毛澤東接見芬蘭首任駐華大使，發表了題為《原子彈吓不倒中國人民》的談話。亞非會議即将在萬隆召開，周恩來總理決定親自出席會議。台灣蔣介石集團得知此情報再次預謀暗殺周恩來總理。周恩來決定租用印度克什米爾公主号飛機參加萬隆會議，與此同時台灣保密局也展開了暗殺周恩來總理的行動。意氣風發的鄧稼先在老一輩物理學家的指導下，潛心鑽研，勤奮努力，為填補原子能研究的空白做出了開創性的工作。1952年，他被提升為副研究員，時年28歲。此時，他喜歡上了在醫學院讀書的許德珩的長女許鹿希。一年後，許鹿希大學畢業，留校當老師，并與鄧稼先結婚。婚後，兩人度過了五年甯靜的幸福生活。
第5集
周恩來總理沖破種種阻撓，粉碎了蔣介石集團陰謀暗殺他的計劃，不顧安危毅然參加了亞非會議，與會期間發表了重要講話，赢得了各國與會代表的強烈歡迎，打開了新中國外交的新局面。錢學森度日如年，冥思苦想早日回國的辦法。6月14日，蔣英給他帶回了一張華僑辦的報紙，上面有人大副委員長陳叔通的消息。陳叔通是錢學森父親的老師，又是杭州同鄉，錢學森靈機一動，有了主意。第二天，錢學森和蔣英帶着孩子外出，巧妙地擺脫了特務盯梢，迅速溜進一家咖啡館。蔣英邊喝咖啡邊逗孩子玩，一邊機警地留意着窗外，錢學森迅速在香煙紙上寫了封給陳叔通的短信：“我提筆寫這便條，萬感千念，對祖國、對親友相思之甚，寸陰若歲……懇請祖國助我還鄉，幫我結束客居海外生涯，還我報國之夙願。切切。”特務跟蹤而來，錢學森故意纏住特務，讓蔣英把香煙紙條夾在寄給妹妹的書信中，投進了咖啡館旁邊的郵筒。
第6集
中美大使級會談在瑞士日内瓦召開，讨論和平解決朝鮮問題。美國關心的是朝鮮戰争中被俘的美國人，要求中國遣返。中國方面則提出了讓錢學森歸國的問題，美國方面每次都矢口否認，說錢學森自己沒有提出要回國。就在這時，錢學森在咖啡館用香煙紙寫的那封短信，幾經輾轉，終于到了陳叔通手上。陳叔通讀後極為感動，馬上把這封信交給周恩來。周恩來看了錢學森的信後，激動地拍了拍桌子，說：“好，有了這封信，我們就可以向他們要人了，看他們還怎麼抵賴！”周恩來向毛澤東請示，決定用朝鮮戰争中抓獲的11名美國飛行員來交換錢學森。但我方釋放了這11名飛行員，美國方面卻仍然拒絕放回錢學森。8月1日，中美大使級會談在日内瓦開始，王炳南大使向美方提出錢學森的問題，美國大使約翰遜矢口否認，說錢學森沒有提出要回中國。王炳南拿出錢學森寫在香煙紙上的信，并當場宣讀，約翰遜無言以對，終于同意錢學森回國。8月5日，錢學森接到準許離開美國的通知，激動異常，馬上去購買船票。此時隻有三等艙船票，錢學森等不住了，決定不管是幾等艙船票，隻要能盡快離美回國就行。臨走前，錢學森帶着蔣英和兒女去向恩師馮・卡門告别。馮・卡門痛惜地說：美國當局幹了件蠢事，他們終于把一位最出色的火箭專家奉送給了中國！錢學森将新出版的《工程控制論》送給他，這位世界著名的大科學家迅速翻看了一下這部新著，兩眼噙着淚花，飽含感情地說：你現在學術上已經超過我了，我為你感到驕傲！
9月17日，錢學森一家登上克裡夫蘭總統号輪船，但在托運行李時，美國海關又故意刁難，扣押錢學森在結婚時送給蔣英的一架黑色的三角大鋼琴。蔣英據理力争，終于運回了這件她和錢學森的愛情信物。經過20多天的航行，錢學森一家終于回到祖國。周恩來欣慰地說，中美大使級會談雖然沒有取得積極的成果，但我們要回了一個錢學森，就是這一件事，會談也非常值得。10月8日，錢學森一家到達香港，當他從香港步入深圳羅湖橋時，這位世界聞名的火箭專家一手領着自己七歲的兒子，而另一隻手卻提着一把吉他。香港記者對他進行了采訪，最後一個問題，這個記者用英語問他，錢學森不滿地說，我想每個中國人都應該講中國話。第二天，周恩來在中南海接見錢學森和蔣英，親自把盞斟酒，為他們夫妻接風洗塵。幾天後，國務院副總理陳毅又接見了錢學森，與他進行了坦誠的交談。錢學森的歸來使新中國的領導人把導彈研制的計劃提上了議事日程，一場驚天動地的巨大工程在積極醞釀和推進。周恩來安排錢學森先去東北考察，時任哈爾濱軍事工程學院院長的陳赓大将聽說錢學森到了東北，連夜乘專機趕去，組織全校師生熱烈歡迎錢學森。錢學森激動異常。當陳赓問他：“中國人搞導彈行不行？”錢學森慨然回答：“外國人能搞的，中國人為什麼不能搞？難道中國人比他們矮一截？”陳赓大喜，抓着錢學森的手說：“好極了，我就要你這句話！”
第7集
錢學森回到北京後，彭德懷請他談話，希望先搞出短程導彈。葉劍英元帥請錢學森到家裡作客，席間談得興奮，葉劍英拉起錢學森就去找周恩來。周恩來交給錢學森一個任務，讓他把想法寫成書面意見。1956年2月，錢學森起草了《建立我國國防航空工業的意見書》，呈給中央。毛澤東親自在菊香書屋會見了錢學森，對他的意見書倍加贊賞。這一時期，錢三強和劉傑等人起草了《關于我國制定原子能事業計劃的一些意見》，後又修訂成《關于1956-1957年發展原子能事業計劃大綱（草案）》。我國研制原子彈、導彈的大幕終于徐徐拉開。1956年2月28日，赫魯曉夫緻信毛澤東，表示對中國原子能事業提供全面援助。3月14日，軍委擴大會，周恩來請錢學森給元帥、将軍們講發展導彈的技術和規劃。會議決定成立航空工業委員會。會後，周恩來宴請錢學森。4月13日，航空工業委員會成立，聶榮臻為主任，黃克誠、趙爾陸為副主任。同年春天，周恩來指導制訂了《1956年至1967年科學技術發展遠景規劃綱要》。同期，台灣蔣介石集團頻繁出動偵察機騷擾大陸，我空軍積極應敵。
第8集
1956年10月8日，從事導彈研制的國防部第五研究院成立，錢學森任院長。11月16日，從事核武器研制的三機部成立，宋任窮任部長，劉傑、錢三強等任副部長。原子彈、導彈研制正式啟動。周恩來招待錢學森等人，錢學森向周恩來介紹從美國自費回國的郭永懷。幾天後，郭永懷到力學所任副所長。聶榮臻元帥主動要求主管軍工生産和部隊裝備工作，擔任國防科委主任，兼任國家科委主任。11月，他就任副總理，分管自然科學和國防工業、國防科研，從此，聶榮臻元帥與中國的兩彈一星事業結下了不解之緣。新機構的成立，迫切需要人才，錢學森為此不斷奔波，但他要的人才大多沒有到位。錢學森說：“導彈、火箭的事還要不要搞了？要搞，就應該趕快着手調人，不能再拖了。”聶榮臻專門找周恩來彙報，周恩來爽快表示，需要哪些人，提出名字，他來批。在周恩來和聶榮臻的直接指導下，日後成為兩彈一星元勳的屠守锷、黃緯祿、姚桐斌等人來到了五院。錢學森同孫繼先陪同蘇聯專家蓋杜柯夫将軍赴大西北考查并選址導彈試驗基地。
第9集
3月，中央書記處批準在甘肅一地區建立導彈試驗基地。這個地區是戈壁、沙漠地帶，自然條件異常艱苦，工程部司令陳士榘帶領數萬人馬開赴荒原，與基地司令孫繼先共同負責工程建設。但靠蘇聯的幫助發展原子彈的想法很快就破滅了。7月，赫魯曉夫訪華時跟毛澤東說：蘇聯的原子彈已可以打到美國的本土上，中國再搞原子彈意義也不大了。有蘇聯這一把核保護傘就可以了。随後，赫魯曉夫提出在中國設立“長波電台”和聯合艦隊，這個海軍艦隊的指揮權由蘇聯控制，被毛澤東一口回絕。這年8月，錢三強來找鄧稼先，說國家要放個大炮仗，調你去做這個工作，怎麼樣？鄧稼先明白是搞原子彈，既興奮又緊張，回家跟妻子許鹿希道别，許鹿希問他調到什麼地方工作，鄧稼先守口如瓶。他帶着欠意深情地告訴妻子，以後家裡的事不能管了，他的生命就獻給未來的工作了，就是為它死了也值得！許鹿希被震撼了，但她沒想到的是，鄧稼先這一去，就是整整28年！
第10集
毛澤東（唐國強飾）決定自力更生自主研究原子能。鄧稼先在清華、北大、北航等高校挑選了28名學生，組成研究隊伍，成為原子彈、氫彈研制的中堅力量，他們日夜奮戰在原子彈教學模型大廳。在錢學森（陳建斌飾）的領導下，五院開始對蘇制P-2導彈進行仿制。李覺少将選址金銀灘基地得到鄧小平的批示，開始着手建設。基地取名代号221，核武器基地負責人選擇張蘊钰擔任。張蘊钰在敦煌進行考察，為了保護敦煌遺址他不惜與蘇聯專家翻臉，經分析張蘊钰決定重新選址，選擇了遠離敦煌的地方取名馬蘭基地。
第11集
蘇聯專家說完成導彈試驗基地建設要用十五年。然而，建設導彈試驗基地的工程兵們像螞蟻一樣完成着工程浩大的壯舉，僅用了兩年零六個月就完成了導彈試驗的所有設備。聶榮臻親自到五院視察，解決了帳篷裡沒有取暖火爐的問題。毛澤東（唐國強飾）和周恩來接見了孫繼先，了解了前方的情況。中央組建地空導彈部隊，嶽振華被任命為營長。蘇聯方面暫緩向中國提交原子彈模型和技術資料，宋任窮和劉傑上山向聶榮臻彙報了這一情況。中央決定自己做出原子彈。一九五九年中蘇分歧公開化，蘇聯派來的專家和援助項目撤走。
第12集
錢學森（陳建斌飾）的思想彙報得到了領導的贊揚，領導也決定批準他入黨，錢學森感慨萬千。蔣介石的偵察機不斷騷擾大陸，但是北京還不具備打擊高空飛行的能力。毛澤東（唐國強飾）下指示一定要搞好地對空導彈，打下高空偵察機。一九五九年十月七日，蔣介石偵察機又來騷擾北京，導彈二營成功擊落偵察機，創造了世界上第一次用導彈擊落飛機的先例。一九六零年七月十六日，蘇聯突然撤走在華專家，終止對華援助，毛澤東決定自力更生。中國召集相關方面的知名中國科學家，成立原子彈研究小組。
第13集
王淦昌看着房子沒蓋好着急幫忙做起了泥瓦匠的活，李局狠狠批評了他，讓他專心搞研究，保重身體。錢學森（陳建斌飾）由于瑣事分心決定辭去五院院長職務，改做副院長，得到周恩來（孫維民飾）的批準。鄧稼先因為工作冷落了家人，妻子很不滿。陳能寬提出了原子彈聚焦原件設計方案，不久，王淦昌也設計出了炸藥透鏡聚焦的新方案，經過試驗，專家選擇了陳能寬的原子彈聚焦原件設計方案。三年自然災害到來，蔣介石又蠢蠢欲動，國家形勢陷入危急時刻。
第14集
自然災害期間，全國食物緊張，鄧稼先把妻子寄來的餅幹都分給了同志們，大家受到感動。周恩來（孫維民飾）等領導來看科技人員，幫助大家改善生活條件。錢學森（陳建斌飾）為了工作兩個多月沒有回家并保密自己的工作，蔣英找到聶榮臻，訴說自己的委屈。一九六零年我國第一顆導彈成功發射，錢學森到前線指揮。毛澤東、周恩來聽到消息都很高興。錢學森回到家，蔣英從廣播中聽到導彈發射成功理解了錢學森。根據條件，坐标一号方案被選中實施。經過日夜奮戰，鄧稼先等人終于得出原子彈理論設計的數據但其中一個關鍵數據卻和蘇聯專家留下的數值不一樣，鄧稼先進行第二次運算。錢三強等人展開對氫彈的先行研究。羅布泊導彈試驗基地建設工地面臨嚴重的缺水困難。
第15集
在錢學森的帶領下，他們用土方法解決了一系列問題。鄧稼先也在努力為理論數據做準備，由于鄧稼先的穩重和憨厚，人們将30多歲的他叫老鄧。實驗結果證明陳能寬的一号坐标方案一開始就最得了成果，證明這條路是可以走通的，相反，王淦昌的炸藥透鏡聚集方案雖然也取得進展，但困難重重。蘇聯和美國都在想辦法阻止中國核武器的研究。在台灣的蔣介石命P-2V戰鬥機在大陸上空頻頻襲擊，我空軍戰鬥機未取得戰果，攔截沒有任何效果。經過考慮，我方用高炮部隊打擊P-2V戰鬥機，盡管沒有打下來，但打下來是遲早的事兒。鄧稼先一家都陷入饑荒，在大饑荒的年代裡，人們受盡了饑餓的摧殘。
第16集
國家饑荒嚴重，毛澤東跟周恩來一同以身作則，七年不吃肉，他們也要求兒女不能搞特殊化。錢學森了解到國家的困難，決定捐出自己的全部家當，以微薄的力量幫助國家渡過難關。鄧稼先同錢學森一樣，省吃儉用，帶動大家節省糧食。科學家們餓着肚子沒日沒夜的加班，聶榮臻找到周恩來商量改善夥食，呼籲各大軍區支援糧食。全國性的饑荒使中央内部對是否繼續搞導彈工程争議不斷擴大，最終毛澤東決定不能放松，一定要拿下兩彈。
第17集
錢三強想讓周光召參加原子彈的研究，但是因為有海外關系遭到人事部門的阻撓，錢三強親自找到總理說情獲得批準。鄧稼先等研究人員計算的一個重要數據與前蘇聯提供的不符，經過多次運算證明自己的是正确的弄清了原子彈内部的秘密。科學家們受到周恩來(孫維民飾)的宴請，同時他們也有時間回家和家人短暫團聚。台灣騷擾大陸的p-2v偵察機被中國炮軍打下，然而蔣介石用更先進的u-2偵察機進犯大陸，我們卻束手無策。
第18集
蔣介石用U2偵察機偵查西北導彈建造基地，周恩來命令空軍司令員擊破敵機的偵查。u2偵察機找到了導彈建造基地的地點，劉亞樓的申請得到中央軍委的批準，地空導彈二營從北京拉出來趕往湖南設伏。全國科學技術工作會議上知識分子提出很多建議，周恩來發表講話。東風二号導彈發射失敗，聶榮臻鼓勵錢學森找出原因，大膽地幹。為了戰勝困難，毛澤東帶頭精簡身邊的工作人員。
第19集
中國的東風一号已研究成功，東風二号正在研制之中，原子彈的原理也在完善中。聶榮臻下家決心要研制成兩彈，兩彈的研究不能放松，要堅持搞下去，但他心裡還是不踏實。在原子彈研究方面，鄧稼先帶人進行了第九次計算，算出的結果與蘇聯留下的數據完全不同，他們開始懷疑蘇聯的數據。在周總理的強烈要求下，周光召調入原子彈理論研究室，這加強了理論研究的基礎工作。原子彈理論的研究計算經過第十次的計算終于得以成功，在慶祝的時候，周總理的請客讓鄧稼先深深地震撼了。從南朝鮮起飛的p-2v偵察機被我軍高炮擊落。在錢學森的建議下，中科大成立了新的專業，不僅可以培養人才還可能進行新的探索。錢學森在過完50歲生日後将11500元捐給中科大購買機械設備。毛澤東和中央的決心讓兩彈的攻關變得更加穩固。蔣介石準備用u2偵察機去大陸偵察，他們對外稱氣象偵察中隊。
第20集
u2偵察機的全身黑色，中隊長設計出了黑貓做為隊徽，2偵察機的飛行高度在當時是導彈打不到的，它頻繁出入大陸上空如入無人之境。u2偵察機對我國大西北軍事設施的拍攝讓毛澤東感到憂慮，他們将拍攝到的照片交給了美國人。周總理命令空軍不惜一切代價打下u2偵察機，鄭州空軍攔截無效，敵機又從福建返回台灣。這次偵察機拍到了核武器研究基地在青海的照片，同時蔣經過拿到了拍回忻口的照片。1962年對知識份子的運動在全國開展，周總理和陳毅的講話讓高科技人才安心。我國自行研發的東風二号中近程導彈首次發彈僅飛了69秒就墜毀了，這次實驗失敗了，但他們的決心沒變。科研人員在導彈墜毀地裡找了三天三夜的零部件，最終找到了失敗的原因。
第21集
鄧稼先即将離家工作，一家人歡聚一堂，工作得到了家人的支持。基地人員為了給到來的科學家們提供好的住宿條件搬到帳篷裡居住。李覺按組織要求要王淦昌到廣東溫泉去療養，但遭到拒絕，經過李覺勸說，終于答應并見到了自己的妻子。王淦昌、鄧稼先日夜奮戰在基地，同時，蔣介石再次把目光投向了西北地區，派U-2飛機到核武器研制基地偵查。劉亞樓等人組織部署準備作戰。毛澤東等領導召開會議對赫魯曉夫的行為進行抨擊。經過一年的建設導彈地面試驗站建成。
第22集
一九六三年九月二十三日，東風二号導彈進行第一次全彈地面熱試車，獲得成功，我國研制的中近程導彈迎來勝利的曙光。台灣的U-2飛機又一次飛往大西北偵察，成功避開三個導彈營的夾擊，溜回台灣。我軍總結經驗，計算好U-2飛機的返程航線，決定在上饒埋伏導彈營，一舉打下U-2飛機。原子彈爆炸成功，舉國歡慶。錢學森規劃好導彈發展的藍圖，在毛澤東的激勵下更加信心十足。東風二号的發射一波三折，科學家們在做最後的探索。
第23集
錢學森采納了王永志的建議，克服困難成功發射了東風二号導彈，導彈射程進入千公裡的行列。錢學森看到王永志的才華，對年輕人的點撥不予餘力，王永志也沒有辜負期望，成功完成第二代和第三代導彈的研制。蔣介石派出王牌飛行員駕駛U2偵察機，被我軍導彈擊落，我軍士氣大漲。錢學森接到新的任務，要将原子彈和導彈相結合，發揮更大威力。原子彈試驗正式進入實戰階段，預演的各項準備工作非常細緻的完成。
第24集
衛星偵察到了中國正在進行原子彈試驗，美蘇兩國立即商讨對華出手，周恩來下決心一定要搞出原子彈，箭在弦上，不得不發。毛澤東對此做出指示，盡早進行原子彈試驗。中國的原子彈即将爆炸，美軍派兵進駐台灣，蘇聯派兵進入蒙古邊境，兩國的導彈部隊也部署好，威懾中國。蔣介石與此同時也制訂了“飛龍計劃”，與美國聯手獲取我核試驗資料。我國的原子彈零食被定為一九六四年十月十六日十五時，毛澤東建議聯合各國政府召開首腦會議，制定使用核武器的原則。
第25集
總指揮帶領科學家們到樓蘭古城觀光，第一顆原子彈即将進行爆炸試驗，起爆前裝置經過檢驗。一九六四年十月十六日十五時中國第一顆原子彈爆發出巨響，試驗成功。毛澤東指示先不要在國際上公開發布。國際社會捕捉到這一動态，這個消息同時被蔣介石得知。
第26集
鄧稼先的家人得知鄧稼先是研究原子彈的功臣都為此感到驕傲，而鄧稼先的母親因病不治去世，鄧稼先覺得愧對母親。愛萍送給毛澤東一塊原子彈爆心的石頭。周恩來讓奇清加強涉外的人員與物品的檢查，防止敵特、間諜獵取我國情報。同時我方截獲了瓦特夫婦用來竊取機密情報的老鼠、相機等。毛澤東和周恩來又委任鄧稼先為首帶領科學家進行氫彈的研究。
第27集
中央決定成立導彈工業部，錢學森任副部長。瓦特和許林德互相勾結竊取我國核情報，被我方發現并嚴密監控并抓獲。一九六四年十二月二十一日，周恩來首次提出四個現代化建設的要求。一向反對祝壽的毛澤東在七十一歲生日那天破例宴請了一些中央領導和科學家、勞模，錢學森在這頓飯當中泛起了要讓衛星升天的夢想。蔣介石約見美國代表商談，希望尋求美國的幫助，對付中共，這時中央政府的氫彈和衛星的研究已經進入攻堅階段。
第28集
原子彈成功爆炸之後，我國的氫彈研制也迅速的提上了日程。這一時期，美蘇等國派遣的大量間諜對我核試驗基地進行多起特務偵查，我公安部門通過缜密的分析終将其偵破，确保了核試驗基地的安全。在錢學森的主持下，兩彈結合的研制也加快了步伐。這年12月，錢學森、錢三強、張愛萍等人向聶榮臻彙報了兩彈研制的情況。1964年12月21日，第三屆全國人大第一次會議在北京召開，正是在這次會上，周恩來在《政府工作報告》中首次提出了在我國實現四個現代化的問題。而後，一向反對祝壽和做生日的毛澤東打破常規，破例宴請一些中央領導人和一些勞模、科學家，其中就包括錢學森為代表的研制導彈核武器的科學家。
1965年1月，錢學森正式向國防科委和國防工辦提出制定人造衛星研究計劃的建議。聶榮臻作了批示，周恩來高度重視，指示組建衛星研究院。
第29集
周恩來赴導彈基地視察，就‘兩彈結合’的相關問題與錢學森進行了深入的探讨。1965年9月，國防科委和中科院在北京中南海會議室召開人造衛星方案論證會，中國的第一顆人造衛星有了一個響亮而親切的名字――“東方紅一号”。讓全世界能聽到《東方紅》樂曲，以特别條款的形式也被寫進衛星的總體設計方案之中。以鄧稼先，于敏為代表的青年科學家們，克服種種困難，在氫彈原理設計上，取得了突破。1965年12月，二機部在新疆馬蘭核試驗基地召開會議，對氫彈理論設計的“鄧―于方案”進行論證。
第30集
有關氫彈彈體結構問題的研究，在郭永懷的親自主持下，也取得了突破性進展。與此同時，兩彈結合也在加快推進。1966年2月，聶榮臻主持召開會議，邀請二機部、七機部、導彈試驗基地、核試驗基地的負責人參加，再次研究“兩彈結合”試驗方案。10月20日夜，周恩來在人民大會堂主持召開“兩彈結合”試驗的最後一次中央專委會議。四天後，周恩來、聶榮臻、葉劍英前往釣魚台，向毛澤東詳細彙報這次試驗的準備工作。10月25日，病中的聶榮臻帶着氧氣袋趕赴東風導彈發射基地，和錢學森、李覺、張震寰、李福澤等人一起全面檢查各項工作，排除了各項隐患。
第31集
10月27日，一枚核導彈騰空而起飛向藍天，經過九分十四秒的飛行，飛行距離894公裡，精确命中目标，在離地面569米的預定高度實現核爆炸！“兩彈結合”試驗成功，标志着我國有了可以用于實戰的導彈核武器。這一年，我國組建了戰略導彈部隊，周恩來親自命名為――第二炮兵。兩彈試驗成功後，我國首顆人造衛星的研制随即展開，但由于受到了‘文革’的影響，困難重重。此時，台灣再次派遣特務“蘑菇”潛入大陸偵查，但不久後也被我公安部門偵破。雖然有“文革”的幹擾，但氫彈的研制仍在緊鑼密鼓地推進。在核試驗基地，一座百米鐵塔拔地而起，這裡即将按照鄧稼先、于敏設計的理論方案，進行氫彈原理試驗。12月11日，周恩來主持召開中央專委會議，同意月底進行氫彈原理試驗。12月28日12時，氫彈原理裝置起爆，其威力為12。2萬噸TNT當量。這次試驗的成功，證明了鄧稼先、于敏的“鄧―于方案”切實可行，也預示着中國的第一顆氫彈即将誕生。
第32集
1967年1月12日，采用了一系列新技術的中程導彈“東風3号”準備試飛。但這次的試驗并不順利，導彈飛行了129秒後，發動機出現問題，導緻導彈落點偏離較大。“文革”的破壞越來越大，1967年1月23日晚上，中央軍委在京西賓館9樓會議室召開會議，聽取聶榮臻的建議。會議持續到深夜零點，為了強調這個紀要的重要性和不可置疑的權威性，在場的每一位元帥都在“紀要”上簽了名。這次會議就是著名的“零點會議”。
第33集
潛入大陸的台灣特務“蘑菇”，盜取氫彈爆炸所用的“W-T”自動儀，經過公安戰士的努力終将其破獲。1967年6月17日，轟-6攜帶着我國第一顆氫彈直上藍天，成功爆炸。“東方紅1号”衛星的研制在動亂中艱難進行着，但許多和‘兩彈一星’有關聯的科學家還是遭受厄運。在周恩來武力保護的強硬措施下，許多科學家得以幸免于難，特别是研制“兩彈一星”的科學家們，在那樣艱難的局面下，還能繼續進行研究和試驗工作，使我國的國防尖端科技不至于造成毀滅性打擊。孫家棟在錢學森的支持下，克服“文革”派系鬥争給衛星研制所帶來的不利影響，挑選出18名業務骨幹，負責衛星的總體研制，他們被譽為“航天衛星十八勇士”。鄧稼先在一次氫彈試驗中，為找尋氫彈彈頭，受到放射性輻射的侵害。郭永懷所乘坐的飛機失事，年僅59歲的他犧牲了。當人們從機身殘骸裡尋找到郭永懷時，吃驚地發現，他的遺體跟警衛員緊緊抱在一起。燒焦的兩具遺體中間緊緊夾着裝有絕密文件的公文包，竟然完好無損。
第34集
‘東方紅1号’衛星研制小組根據折疊傘的原理，制作出一個名叫“觀察裙”的裝置，以保證衛星上天後，可以看得見。‘東方紅1号’衛星的其他研制工作也在緊鑼密鼓的進行當中。研制小組攻克各項難關。1969年國慶前夕，我國成功舉行了第一次地下核試驗，對當時緊張的國際環境起到了穩定的作用。發射“東方紅1号”衛星的“長征1号”火箭，由“東風4号”中遠程導彈作為一、二級運載火箭，“東風4号”發射試驗能否成功，關系着衛星上天的成敗。但是11月16日，“東風4号”發射升空，但飛行了幾十秒之後，火箭出現了故障……然而，1970年2月11日，日本的第一顆人造衛星“大隅号”成功發射升空。對中國的航天人來說這是一個沉重的打擊，1970年3月上旬，“東方紅1号”衛星總裝工作開始。
第35集
3月26日，經周恩來批準，裝有“長征1号”火箭和“東方紅1号”衛星的專列秘密奔向發射基地。衛星發射前，周恩來總理高瞻遠矚排除了衛星研制小組成員的各種隐患和擔憂，确保了這次衛星能夠按時發射。1970年4月24日21點35分，“長征1号”火箭裝載着我國第一顆人造衛星――“東方紅1号”，從發射基地發射升空。10分鐘後，從各個觀察站傳來了令人振奮的報告。21點50分，“東方紅1号”衛星向全世界播送的《東方紅》樂曲，環繞太空，響徹全球，它宣告新中國迎來了航天時代的黎明！
第36集
1970年5月1日晚，毛澤東、周恩來與錢學森等人登上天安門城樓，仰望我國的第一顆人造衛星。1971年春天，中美外交迎來了突破口。中國乒乓球隊參加在日本名古屋舉行的世界乒乓錦标賽，偶然發生的一件事，在毛澤東的運籌帷幄下，終于變成了小球推動大球的著名外交事件。毛澤東通過邀請美國乒乓球隊訪問中國，再次明确向尼克松發出信号。尼克松當即決定，派國務卿基辛格秘密前往北京，中美最高層的接觸之門終于打開。1971年10月25日，聯合國大會第1976次會議以76票贊成、35票反對、17票棄權的壓倒多數，恢複了中華人民共和國在聯合國和安理會中的合法席位。“兩彈一星”的事業還在繼續推進。由于長期在第一線從事核武器研制工作，鄧稼先多次受到核輻射。實際上，這時候他已經得了絕症，但他仍然拼命堅持着工作，不讓自己倒下。在最後的日子裡，鄧稼先仍牽挂着我國的核武器事業，他和于敏商議，聯名給中央寫了份建議書，這份建議書提出了我國核武器發展的目标和途徑、措施。1986年7月29日，鄧稼先因全身大出血病逝，終年62歲。鄧稼先和他的戰友們一代人完成了别國五代科學家的任務，一口氣從原子彈幹到氫彈，幹到中子彈，再幹到電腦模拟的核極限，趕上了其他核大國的水平。1996年7月29日，在鄧稼先逝世10周年的紀念日，我國進行了最後一次核試驗。第二天，我國政府莊嚴宣布，我國從此暫停核試驗。
中國，這個發明火藥的古老國家，終于實現了騰飛的願望。
演職員表
演員表
唐國強 飾 毛澤東（中共中央軍委主席、中央人民政府主席）
陳建斌 飾 錢學森（著名空氣動力學家、火箭專家）
孫維民 飾 周恩來（中共中央政務院總理兼外交部部長）
鄭國霖 飾 鄧稼先
蔣林靜 飾 蔣英（錢學森之妻，著名女高音歌唱家
李娜 飾 許鹿希
郭連文 飾 劉少奇（中央人民政府副主席）
王伍福 飾 朱德 （中國人民解放軍總司令兼中國人民革命軍事委員會副主席）
宗利群 飾 彭德懷（中國人民解放軍副總司令，第一野戰軍司令員兼政委）
李中堅 飾 鄧小平
林宏 飾 賀龍
過齊鳴 飾 聶榮臻
谷偉 飾 陳毅
張東強 飾 葉劍英
梁文君 飾 徐向前
馬曉偉 飾 蔣介石（國民黨總裁）
劉欣 飾 蔣經國（蔣介石之子）
吳楠 飾 于敏
申軍誼 飾 毛人鳳（國民黨軍統局局長）
吳有熙 飾 郭永懷
劉柏南 飾 王淦昌
楊洪武 飾 錢三強
汪堅辛 飾 李四光
郝淩雲 飾 劉傑
姚崗 飾 羅瑞卿（中共公安部部長）
鄭星 飾 程開甲
王立功 飾 劉伯承
劉廣厚 飾 趙九章
趙飛 飾 江青
任海 飾 楊世駒
邵健 飾 葉常棣
鐘明和 飾 成均
雷雷 飾 毛岸英（毛澤東之子）
王宇 飾 張愛萍
張平 飾 劉亞樓（中國人民解放軍空軍司令）
趙凱 飾 李覺
丁充 飾 張蘊钰
吳有熙 飾 郭永懷
梁國榮 飾 宋任窮
劉柏楠 飾 王奎昌
陳旺林 飾 屠守锷
徐英智 飾 陳能寬
何琳翰 飾 任新民
李光才 飾 彭恒武
劉廣厚 飾 趙九章
馬飛 飾 孫家棟
鄭勝利 飾 王永志
利華 飾 戚發轫
邢文傑 飾 周光召
彭帆 飾 錢骥
白錦城 飾 陳芳允
盧兆威 飾 王希季
包慧蘭 飾 鄧穎超（周恩來之妻）
金玉婷 飾 劉思齊
王建國 飾 李福澤
王鼎 飾 陳錫聯
霍藝峰 飾 孫繼先
任學海 飾 李克農
黃衍 飾 陳赓
孫建江 飾 劉西堯
張波 飾 陳士榘
肖光旭 飾 李銀橋
李天龍 飾 成元功
尹進 飾 楊奇清(中共公安部副部長）
鐵鶴 飾 張勁夫
申月蘭 飾 鄧母
王玉祥 飾 鄧以培
王世文 飾 許德珩
廖崇如 飾 郭沫若
李一山 飾 吳有訓
路少平 飾 葉子龍
劉嶽 飾 嶽振華
陳月 飾 莊逢甘（中共駐美國留學生）
陳靖宇 飾 羅時鈞 （中國駐美國留學生）
張志偉 飾 李富春
屈楊 飾 曹純之 （中共公安部偵查科科長）
唐啟榮 飾 葉季壯
王耀輝 飾 黃華
呂武霖 飾 章漢夫
高森 飾 王炳南
舒心 飾 何澤慧
仇曉燕 飾 李佩
廖松梅 飾 吳月琴
楊甯 飾 高耀珊
陸其昌 飾 陳叔通
于洋 飾 張震寰
全保軍 飾 何庭
杜泓君 飾 嚴濟慈
餘心甜 飾 李讷（毛澤之女）
孫長江 飾 趙忠堯（核物理學家）
張小平 飾 吳際霖
傅海鷹 飾 範濟生
宋剛 飾 張志善
湯鎮民 飾 陶鑄
王軍 飾 劉有光
王國富 飾 王秉璋
裘海峰 飾 趙斌
高文龍 飾 王敬之
廖曦 飾 張孝德
陳偉君 飾 杜光照
張科研 飾 黃祖洽
米國強 飾 陳雲
史震飛 飾 楊茂之
王廣蔚 飾 沈善炯
田海鵬 飾 章士钊
朱振宇 飾 常勇
高淩雷 飾 王诤
王雲龍 飾 安東
皖龍 飾 陳輝亭
李華 飾 傅崇碧
趙水晶 飾 張文奇
徐文華 飾 吳冷西
陳衛國 飾 喬冠華
張文藝 飾 姚溱
洪山 飾 黃克誠
焦偉 飾 栗在山
齊慶林 飾 楊俊發
傅毅鳴 飾 馬德山
嶽東峰 飾 劉長明
池金澤 飾 王世成
藍廣宇 飾 徐克江
餘守輝 飾 夏存風
白利衛 飾 楊國宇
陳兵 飾 徐祖偉
潘寶星 飾 趙敬璞
陳大雄 飾 陳彬
陳德正 飾 彭鳳緒
張恩征 飾 楊恒
宋顔 飾 大永剛
陳泓婧 飾 大永貞
黃巾倚 飾 中永剛
魏子涵 飾 中永貞
葉澤翰飾 小永剛
朵朵 飾 小永貞
廖大校 飾 陳伯達
郭亞菲 飾 張瑞華
郭長河 飾 魯珉
王玉金 飾 聶鳳智
程偉松 飾 李先念
葛祖華 飾 薄一波
胡文君 飾 趙爾陸
林峰 飾 嚴家淦
孫益琛 飾 大典典
林子鈞 飾 大平平
林志光 飾 谷正文
甯生 飾 葉翔之
闫青龍 飾 段玉衡
王昊 飾 周駒
金友明 飾 計兆祥
張海峰 飾 陳懷
海 飾 楊世駒
邵健 飾 葉常棣
劉彬 飾 李南屏
李天餘 飾 蝴蝶
張和立 飾 蘑菇
徐朝 飾 沈昌煥
鄒世瑾 飾 俞大維
斯大林（蘇聯領導人）
職員表
出品人t趙銳勇
制作人t趙銳勇
監制t鄭培敏、王湧、陳向明
角色介紹
毛澤東 |演員 唐國強
中國共産黨和國家第一代領導集體的核心，自始至終領導和關注着新中國“兩彈一星”事業的決策和發展，下定決心要在百廢待興的中國研制核技術，為鑄造新中國強大的“國防盾牌”建立了不朽的功勳。
錢學森 |演員 陳建斌
兩彈一星元勳，中國航天之父，中國導彈之父，儒雅且硬氣的科學家形象，在很多事情的處理和抉擇上都是一個非常要強的硬漢。有着熱忱的愛國之心，回國後，獻身于中國的導彈航天事業。
周恩來 |演員 孫維民
中國共産黨和中華人民共和國的主要領導人，國家總理，對“兩彈一星”事業的建設起到了決定性的作用。在當時曆史條件下，以他的偉大的靈魂和思想影響着奮戰在兩彈事業的科學家們。
鄧稼先 |演員 鄭國霖
兩彈一星元勳，為兩彈一星事業做出卓越貢獻，他放棄了在國外優厚的生活條件，沖破阻力回國，隐姓埋名投身于核武器的研究事業，在戈壁沙漠進行着研究導彈的艱苦過程，雖然功勳卓著，卻始終鮮為人知，直到1986年他才被報道。
蔣英 |演員 蔣林靜
錢學森夫人，溫柔賢惠，對于錢學森的兩彈一星事業給與無限支持與關愛，始終不離不棄，默默堅守他們的感情。
幕後花絮
花絮
該劇是陳建斌的第二出演錢學森的角色，他曾在《我親愛的祖國》中出演以錢學森為原型的方學桐。同時，唐國強在該劇中拍的是建國後的毛澤東，這也是他首次以主席七八十歲的造型出現。
為了讓整部戲更加真實，許多飛沙走石的場景都是在甯夏的戈壁大漠上拍攝，劇組很多演員都很不适應。
為了诠釋好鄧稼先這一角色，在開拍前鄭國霖就惡補了很多相關的曆史故事，務求讓自己以最真實的鄧稼先呈現出來，劇組還轉景至條件和環境都很艱苦的銀川，演員們每天曾受暴曬的痛苦及沙塵暴的威力 ，每次收工回酒店，洗澡都能洗出一攤的沙子。
該劇的片尾曲為《中國男兒》，曲調源自1901年的學堂歌曲《學生宿舍的舊吊桶》，1919年該歌曲就已經受到歡迎，後來楊振甯在一篇回憶鄧稼先的文章中建議将該歌曲作為拍攝鄧稼先傳的背景音樂。
穿幫鏡頭
在央視播出的片尾曲中将黃緯祿的圖片引用錯誤，引用的圖片為航空發動機專家吳大觀，而在優酷網上卻引用正确。
第2集31分08秒處，王莘把《歌唱祖國》的歌詞拿給周恩來的時候，粉色的紙上是空白的。
在第2集31:39處，,毛岸英去朝鮮之前竟然和妻子劉思齊一起去和毛主席告别的，與曆史不符，事實上毛岸英去抗美援朝犧牲很久之後劉思齊都不知道。
在第21集中，劉亞樓所在的空軍司令部的監聽U—2飛機動向的工作人員用彩筆所标示敵機飛行方向的顯示屏地圖上，在所标示的居然有香港特别行政區和澳門特别行政區，而事實上當時（1962年）港澳還未回歸；顯示屏地圖還以省界标示了重慶，當時重慶還是四川省的一個市，1997年才成為直轄市。
在第22集17分59秒，在蔣介石給陳懷開的追悼會上，蔣介石後面的花圈的條幅上寫着“中華民國軍統局”，軍統早在1946年改為國防部保密局，1955年改組為“國防部情報局”。而當時（1962年）已經不存在軍統這個名稱。
在第24集16分45秒，地空導彈部隊所屬用的航迹圖中，蘭州西北方标注城市“金昌”；當時背景為1963年，而金昌市建于1981年。
在36集中，台灣特務偷走中方氫彈的重要部件WT自動儀，而事實上則是一個電動機調速儀。
在36集中，鄧稼先來到中國第一顆原子彈爆炸的地方緬懷，紀念碑上刻寫着：一九八六年十月十六日。而鄧稼先是在一九八六年七月二十九日病逝的。而且他扶着碑坐下的時候，碑身明顯晃動。
幕後制作
創作背景
《五星紅旗迎風飄揚》是廣東南方電視台為獻禮建黨90周年而投拍的重曆史題材電視劇，該劇從立項、報批、投拍到上映，曆時超過3年。該劇以“兩彈一星”為題材，集中描寫錢學森、錢三強、鄧稼先等科學家群體的事迹。
在劇本創作時，主創們查閱了三千多萬字的文獻資料，劇組先後找到中央文獻辦、中共黨史辦、中國檔案館、軍史辦等20多個相關部門尋求幫助。其中部分内容甚至是托人從中南海的資料庫裡親手抄出來的”。
由于電視劇裡穿插着各種鮮為人知的情節，例如萬隆會議期間周恩來躲過暗殺、克什米爾公主号專機爆炸，原子彈起名“邱小姐”之謎等國防、外交敏感領域，因此劇本在兩年間審查了三次，報送給18個部委。
選角
最初，制片方長城影視傳媒集團初步确定錢學森這一角色由陸毅出演，後來換為陳建斌。另外，《五星紅旗迎風飄揚》這部劇中由于有美國、蘇聯、英國等曆屆國家領導人出場，這些領導人将在全球海選氣質相像的美俄英演員。
劇集評價
《五星紅旗迎風飄揚》在央視一套播出後引起了強烈的社會反響，這部電視劇對應了當今社會缺失的一種中華民族最可寶貴的愛國主義精神、民族氣節、奉獻精神、敬業人格、科學态度，這讓觀衆在觀看時能夠引起共鳴。而這部電視劇也為重大革命曆史題材的電視劇創作創造了一種成功的紀實體電視劇範式。該劇旁白比較多，這不是它的缺點，這是它的優勢和特色。這部電視劇正是主要通過紀實方式，通過感人細節和整個宏大叙事背景下，對時代潮流和中國知識分子精神曆程的精細把握，而完成了中國電視劇應當具有的一種形式和類型（原中國文聯副主席、文藝評論家仲呈祥評）。
該劇雖然是一部題材宏大的電視劇，卻不乏細節描寫，衆多細緻入微的小細節、小片段在大事件之外更賦予人物以鮮明的性格特征。這些細節對刻劃人物、渲染氣氛、烘托主題等起到了很好的作用，例如：周恩來把大半瓶茅台酒留下來，一直等到錢學森成功歸國後，在接風宴上拿出來喝，充分體現了領袖對愛國知識分子的深情厚愛。所有這些看似細微的地方，都是點睛之筆，具有以小搏大的沖擊力，有力地提升了這部電視劇作品的美學境界和藝術品格（《光明日報》文藝部主任彭程 評）。
