上世纪四十年代加州理工学院终身教授钱学森陈坤饰因为美国兴起的反共言论而备受打击他的尖端技术研究被迫中止并被责令出境钱学森心系祖国归心似箭而意识到钱学森的巨大价值的美方又对其归国设置了重重障碍甚至以间谍罪逮捕钱学森最终宣告无罪的钱学森被长期软禁在家中钱学森写信辗转与祖国取得联系周恩来授命用11名美国战犯飞行员换回了钱学森面对新中国技术人才工业等各方面的空白钱学森带领科研人员从仿制入手根据现有技术和条件逐步研究完善奠定了中国导弹的基础1960年11月第一枚导弹试射成功1964年10月第一枚原子弹试验成功钱学森又承担起了研制火箭运载原子弹进行远程攻击的任务他带领科研人员克服了天气地理等困难完成两弹对接1966年10月在罗布泊靶场成功试射新中国第一枚核导弹晚年的钱学森对妻子张雨绮饰充满愧疚但妻子的理解让他倍感安慰