自1949年新中國成立以來，盡管人民當家作主，但新政權仍然面臨隨時被海外敵對勢力顛覆的嚴峻局面。 抗美援朝的慘烈戰爭結束後，曾在戰爭中取得卓越成就的石豐將軍(李薛健)接受了中央政府的重要使命，即主持原子彈的研發。 盡管石豐對原子彈一無所知，但作爲一名軍人，他不得不服從上級的命令，帶領一支經過火力提煉的英勇軍隊來到荒涼的戈壁沙漠。 此後，陸光達(李友斌)等從美國留學歸來的科學精英從四面八方被轉移到西北沙漠。
