抗美援朝胜利后，在朝鲜战场立下战功的将军冯石被委派一项特殊任务。国外有关新闻报道，一支胜利回国的部队神秘消失，但猜测不出到底是怎么回事。与此同时，从美国归来的科学家陆光达匆匆与妻子告别，各科研机构、各重点大学也挑选大批优秀人才，奔赴西北荒漠，他们即将在那里完成一项震惊世界的使命，建造原子弹发射基地。一个个难以想象的困难相继而来……