《逐梦蓝天》电视剧是由李云亮执导，张博、李乃文、黄曼领衔主演、王梓权、朱研、李昊臻、齐欢、封柏、牛子藩、王佳宇、王璐、杨廷东、赵毅、李悟等主演的当代科技剧。
1950年朝鲜战争爆发，秦天、张长江、江行建所在的中队被编入空四师，奔赴东北边境，驻扎在安东（今丹东）浪头机场，在苏联友军的帮助下，参加抗美援朝。为了解决维修部队紧缺的现状，新生的共和国亦开始规划航空工业建设，417厂应运而生。航空工业局吴副局长、厂里的总工杜清明、空四师的颜副司令联合决定向西北工业学院、清华大学、交通大学等有航空专业的院校发出号召，在毕业生中选拔有志青年，同东北航校有机修经验的工人们一起，前去417厂，支援东北边境战场，投入战地维修工作。
第1集：开国大典 秦天飞机出故障
2013年1月6日，我国国产大型运输机航-20首飞，各大新闻媒体对此进行广泛报道，该型飞机是我国中航工业集团完全自主研发的大型多用途运输机。医院内，看着直播的老飞行员秦天，回忆起了几十年前的时光。
1949年10月1日，新中国成立的开国大典仪式上，身为飞行中队队长的秦天，与战友们飞过天安门广场接受检阅，飞行途中，秦天所驾驶的飞机突然出现故障，他只能返航，根据经验判断，故障原因是发动机使用年限过长导致的，飞行总指挥颜司令命令秦天放弃飞机跳伞，然而秦天却保证自己一定可以保住飞机安全返航。在过硬飞行技术的操作下，秦天顺利将飞机降落在某军用飞机场内。
飞机保住，飞行员平安降落，秦天本想向司令员讨个奖励，却不料遭到严肃的批评，秦天并不愿意承认错误，自认为自己对飞机的情况非常掌握，平安降落在意料之中。司令员看着这个从飞行学校起就是刺头的飞行员，气不打一处来，命令他沿着飞机场跑圈，直到意识到错误为止。秦天干脆利落的跑了起来，直到深夜也没停下。
战友张长江、江行建找到司令员替秦天求情，颜司令一直在关注着秦天的跑步动态，饭也没吃。此计不行另换他计，两兄弟又陪着秦天跑圈，劝他去认错，颜司令为了他已经一天没怎么吃东西了，听闻至此，秦天终于决心去认错。
认错完毕后，差不多一天没吃饭的颜司令和秦天坐在一起吃饭，秦天感慨不知什么时候才能开上自己国家产的飞机，颜司令称总有这么一天，天安门上空，一定会有成千上万架国产飞机飞过。西工院有一个飞行英雄报告会，颜司令建议秦天去，因为西工院是专门为新中国培养造飞机人才的，原本对此不太感兴趣的秦天突然来了兴趣，称自己必须得去长长见识。
英雄报告会开始，航空系专业第一的赵德良并没有去看，而是一直在研究自己的飞机模型，面对同学们的质疑，他丝毫不在意。秦天在报告会上演讲，他将国家飞机的真实情况如实报告，开国大典上接收审阅的飞机型号五花八门，有的已经接近使用年限，自己飞过的时候也是胆战心惊，希望诸位同学能够努力研发国产的高质量飞机。
报告会尚未结束，秦天直接开溜，在礼堂外遇见了正在研究飞机模型的赵德良，赵德良对中国第一架飞机的制造者冯如先生表示了极大地敬佩。看着赵德良的飞机模型，秦天提出了当前飞不起来的原因可能是螺旋桨设计过大，赵德良茅塞顿开。
经过改装之后，在“冯如号”飞机模型正式试飞之前，赵德良先带秦天见了师姐徐梦，徐梦在报告会上见过秦天，她一把拉过尚以为秦天是学院小师弟的赵德良，将其真实身份告知，得知真相的赵德良大吃一惊。在诸位学子的见证下，“冯如号”试飞成功，大家受到了极大地鼓舞。
1950年6月25日，朝鲜战争爆发，几个月后，秦天参与到志愿军中入朝作战，作为补给机，执行完任务回境后遭到了美军战机的尾随。双方在空中开战，而此时受命去造飞机的包括赵德良、徐梦在内的技术人员目睹了这一切。赵德良看着国产先进飞机与敌方飞机的战斗，非常兴奋，被敌方发现，扔来一颗炸弹，幸亏同学及时将他们扑倒才避免了危险。在正巧路过的后勤补给人员曹慧芳带领下，诸位人才平安到达辽宁安东机场。
第2集：副油箱秘密研制小组成立
辽宁安东机场全体职工为诸位学子的到来表示热烈欢迎，当前朝鲜战争正打得激烈，虽然我国在军事上有苏联的帮助，但是求人不如求己，本国的航空业必须尽快建立起来。周恩来总理命令杜教授和颜司令等人组建一支战时快修队，以培养一批优秀的航空工业人才。听闻于此，诸位从各大高校选拔出来的优秀人才受到极大鼓舞。
赵德良、徐梦被分配到老修理工郑有福手下，初次见面双方并不愉快。郑师傅在十二岁的时候就已经进厂做工，如今已经积累了丰富的实践经验，属于只干不说类型，而赵德良作为知名高校毕业的高材生，理论功底扎实却非常缺乏实践，看着郑师傅不依靠任何科学设备，只凭感觉来下手修理飞机零件，他对此表示了极大的不赞同。
秦天等人驾驶的补给机在经历过空中战斗后珊珊来迟，几个高材生特意去机场观摩真飞机，老友相见，分外开心。秦天所驾驶的飞机在战斗中受损，经过苏联科学家当场检查，认为当前的受损情况只能运输到铁路修理线进行修理。秦天对此表示否定，因为机场没有牵引车，来回修理一趟太耗时，会严重影响备战作战。飞机场的众多工作人员，用马车、人力硬是把停在跑到外边的飞机给拉回了跑道上。
对于飞机的修理，赵德良提出了自己的见解，认为飞机发动机故障或许可以通过更换部分零件来实现，而不必运输到其他地方修理。郑师傅严厉的批评了他，认为苏联专家都说机场当地修不了，一个刚毕业的学生怎么可能比人家专家还厉害。负责后勤保障的曹慧芳同志正好听见了郑师傅对赵德良的骂声，她又严厉的批评了郑师傅，不应该用恶劣态度对待人家刚毕业的同志。
在徐梦的提议下，待夜晚众人睡着后，徐、赵两人偷偷潜入车间想要私自修理发动机，被发现关了起来。张长江对两人进行询问，得知赵德良1944年时要求进步准备投奔革命去延安抗日，张长江认为1945年小日本投降，赵德良1944年参加抗日，这是投机行为。赵德良表示委屈，1944年的自己又不知道小日本会在一年后投降。总而言之，张长江仍然认为他思想有问题，并且当前严重违纪，要求关禁闭处理。
在经过思考下，秦天向颜司令和杜总工求情，当前人手紧缺，请求先行把徐、赵两人放出来，让他们在工作中反思错误。领导们表示同意。此时突然得到消息，一架执行任务从朝鲜返回的运输机受损迫降在农田中，机场人全部出发连夜前去抢修，但飞机受损严重，已经报废，杜总工认为把飞机有用零件拆下来可以修复好几架受损的战斗机，然而秦天不赞同，因为此地距离边境较近，很可能会遭到敌机的袭击，但是在诸位修理工的坚持下，只能同意暂时拆卸。
果不其然众人点燃火把拆卸飞机被美空军发现，连着两拨扫射，飞机被炸烂，好几位修理工牺牲。在第三次袭击时，早就赶回机场的秦天带着战友驾驶飞机而来，击退美空军飞机。
秦天就自己飞机载油量问题与领导产生冲突，秦天认为可以在自家专家工人的帮助下尽快把载油量提上去，而杜总工坚持称应该遵守苏联专家的意见。大会商讨，苏联科学家坚持向上级汇报，由苏联运输相关金属材料以解决问题，而秦天认为为了节省时间，可以因地制宜的用现有材料进行替代，双方话不投机。
会议内容被徐梦听到，她急忙将此事告知赵德良。
第3集：飞机副油箱研制成功
徐梦认为或许可以自己找材料自己制造飞机副油箱，英雄所见略同，另一边的秦天与战友们也是想到了这个方法。由于与苏联有协议，中国人不可以私自研制飞机，因此只能秘密进行。秦天、江行建、赵德良、徐梦、曹慧芳五人组成的秘密研制副油箱小组正式成立，大家会餐一顿，开启了秘密研制副油箱的过程。
经过讨论，村里人家的白铁皮可以称为原材料，通过改变副油箱的形状也许能够提高材质的承受强度。说干就干，大家分工合作，夜晚时分摸黑在飞机生产车间研究相关资料，发出响动被巡逻的警卫员听见，几个人连忙关掉手电筒躲了起来。警卫员打算开门去检查，被路过的张长江看到，张长江早虽然不是秘密研制小组成员，却早就偷听到了秦天等人在会餐时的谈话，料到里边的人是谁，于是借口车间里有老鼠而打发走了两位巡逻人员。之后便特意走到车间门口，冲着里边要求小点声音。
因为秘密小组对副油箱的制造，近期相关零配件耗的非常快，面对苏联科学家的察觉质疑，杜总工称可能是大家最近飞机修理速度提升了。杜总工与秦天碰面，他早料到秦天等人必然在秘密的搞副油箱的事情，于是告知当前苏联人已有所察觉，得小心行事。
经过小组商议，既然苏联人爱喝酒，那么由徐梦、江行建、曹慧芳等人通过与专家喝酒的方式来把人拖住争取修理时间。经过江行建、曹慧芳的连番灌酒，专家被灌倒。第七次副油箱建造失败，找不到原因，徐梦认为或许可以找郑师傅询问一下。然而郑师傅却认为自己带了两个徒弟净是溜须拍马，连徐、赵二人的话都没听完就愤怒的走人了。
一位苏联教授给了杜总工一份副油箱的设计图纸，杜总工将之交给秦天。徐梦在车间差点摔下楼梯，被江行建横打抱起，两人早就对彼此心仪，江行建将一本书送给徐梦，扉页上写下了自己的告白并约徐梦夜晚碰面。徐梦看到后很开心，然而被赵德良发现。赵德良与徐梦在学校就相识，一直很喜欢她却没表露出来，看到这个告白之后有些许落寞。
在曹慧芳的提议下，赵德良打算也直接向徐梦告白，行就行，不不行就不行。然而他的告白被拒绝，在徐梦心中二人是铁打的革命兄弟情，从来不涉及男女之情。被拒绝，赵德良坦然，鼓励她去找真心喜欢的人。徐梦赴江行建之约。
副油箱制造完毕，还差最后把油箱装上飞机的步骤，这个步骤对专业技术要求非常高，目前只有郑师傅可以做到。在曹姐的帮助下，郑有福来到车间，原本害怕被苏联人责备的郑有福耐不住众多人的恳求，只能硬着头皮上前操作。
第4集：飞机副油箱研制成功
经过郑有福的操作，副油箱成功安装在飞机上，此时杜总工跟着苏联转家出现在车间现场，秦天正式报告，自主研制的副油箱实验成功，苏联专家嘉耶夫先是质疑就地取材的副油箱是否合格，之后便称秦天等人私自研发副油箱的行为违反了中苏两国签订的合约，是对苏联政府的蔑视。秦天则称并没有违反合约，副油箱只是一个实验而已。
嘉耶夫对秦天等人的实验结果表示不信，中国的航天事业才刚刚起步，怎么可能自主研发出飞机油箱，然而秦天称，往前追溯许久，中国才是飞行器的鼻祖，早在古代的时候就已经有了竹蜻蜓、孔明灯等飞行物品。克拉科夫教授在检查一遍飞机后，对秦天等人设计制造出来的副油箱表示肯定。在克拉科夫教授的帮助下，嘉耶夫终于妥协。
载有副油箱的飞机不论试飞是否成功，秦天都不会有任何惩罚和奖励，他只请求撤销所有涉及人员的处分。颜司令表示，经过上级批示，这次建造副油箱的秘密行动准许，并且要求三个月内制造出三千个副油箱供前线作战使用。
几个月后，机场飞行队员开会，颜司令表示自抗美援朝以来，经过与美军的的殊死搏斗，虽然取得了一定的成绩，但是当前朝鲜的制空权仍然掌握在美军手上，我国空军无法支援战略纵深，无法实施有效远程打击，因此经过上级商讨，决定由歼击机与运输机尽快研究合作战术，沿米格走廊形成空中补给线。
歼击中队的队长秦天与补给中队队长颜青同志负责此次作战策略的商讨。秦天因为之前与822运输机飞行员展开过一次空中对敌战斗，因此向颜司令推荐这名飞行员，然而巧合，颜青就是822飞机的驾驶员。
秦天与颜青就飞行线路的问题产生分歧。会议结束后颜青找到秦天表示他害怕美军佩刀的行为心态让自己看不起，秦天称没有在空中与美军真枪实弹拼过刺刀的人无权质疑自己，于是两人拿着米格-15和佩刀的飞机模型现场模拟实战，秦天非常不理解颜青的超常规操作，在实战中驾驶米-15飞到敌方飞机后面进行攻击的操作是不现实的，然而颜青表示自己查阅资料有看到外方飞行人员做过这个动作。
虽然对颜青同志的描述表示质疑，但是秦天还是在闲时思考这个问题。颜青平日里训练十分拼命，本是瘦弱女子却一直以男性标准要求自己，经过私下沟通，秦天才知道在颜青看来，父亲颜司令一直有重男轻女的封建思想，所以她才会一直严苛要求自己。秦天对颜司令的这种思想表示谴责。两人对话被颜司令听到，也开始自我反思。
张行健夜晚教徐梦滑雪，徐梦问他为什么最近一直躲着自己，张行健表示自己作为部队里年纪最小的，哥哥们一直劝自己克制情感，毕竟在战场上前路未知。听闻于此，徐梦向他表露自己的情感，希望两人日后无论遇到什么，都不要分开。张行健、徐梦两人的结婚申请被组织批准，在部队上大家给两个新人小小的办了一场婚宴。赵德良表示自己恭喜两人结婚，但是希望等有了孩子可以成为孩子的干爹，徐梦痛快同意。
抗美援朝停战谈判正在僵持，秦天奉命负责空投补给五圣山，途径敌方战队最密集的线路。
第5集：秦天飞机出事 张长江牺牲
空投完毕返航途中遭遇敌机，敌方军机由美军王牌飞行员艾菲斯驾驶。时间紧迫，秦天想起了当初颜青提出的战斗策略，绕到敌方后方进行偷袭，由江行建、张长江来吸引敌方注意力，秦天偷袭成功，艾菲斯驾驶的飞机受损，但是江行建飞机也被敌方击中，江行建飞机弹射装置出现问题，无法逃生，飞机直直坠入海中，亲眼目睹战友牺牲的秦天愤怒至极，马上返航对艾菲斯紧咬不舍，两人驾驶的飞机直接向对方飞去，不停扫射，双双坠毁。
听闻两个飞行员牺牲消息的众多工人感到震惊和担心，徐梦直接晕倒了过去。颜司令几乎发动了机场全部人员去搜索救援，要求无论如何也得把人找到，然而众人爬山谷过雪地，直到深夜也没能把人找到，正当大家绝望之际，曹慧芳硬是把受伤的秦天从山谷里拖了回来。
一个月后，秦天在医院中醒来，忍下好战友牺牲的事情，下楼与其他战友们聊天说话。曹慧芳带着赵德良去林子里逮鸽子，打算炖鸽子来给秦天补一补，看着慧芳姐非常娴熟的用筐子把鸽子逮住，赵德良表示自己也想学学这招，被拒绝，慧芳姐称赵德良这种人应该去干大事，没必要学这些。
秦天在操场上锻炼身体，但是单杠一个都起不来，张长江劝他尚处于恢复期，暂时不要剧烈运动。虽然当着战友的面乐呵呵，但是自己身体自己还是很清楚的。国内最著名的康复专家李教授来到机场参与秦天康复会诊中，李教授表示秦天虽然当前能够无障碍下地行走，但是脊椎某些部位已经严重受损，无法彻底康复，心肺功能也遭受创伤，不适合继续飞行了。
面对专家的建议，颜青表示相信在秦天身上可以发生奇迹。徐梦因为丈夫牺牲而遭到了精神上的严重打击，甚至在平时都在幻想着自己正在与江行建一同生活。曹慧芳正巧碰见这个场面，她无奈将江行建已经去世的事实再一次的告知徐梦，徐梦不哭不闹，仍旧从潜意识里拒绝接受这个事实。
徐梦一个人来到后山河边，想要投湖自杀，幸亏秦天曹慧芳等人及时发现，曹慧芳手中拿着徐梦检查结果，她怀孕了。得知这个消息后，徐梦放弃了自杀的想法，剪掉头发，打算好好生活。
秦天询问徐梦当初专家会诊说了些什么，自己什么时候才可以重新飞行。颜青不愿将事实告知，称若恢复的好就能飞，从此以后由自己来带着他跑步。徐梦想要去前线修理飞机，申请遭到拒绝，前线飞机修理任务量巨大，她作为一个孕妇，目前承受不了这样的工作强度。
颜司令找到颜青谈话，称当前应该是让秦天直接面对身体状况的时候了，隐瞒对他而言并不是一个好方法。面对父亲的疑问，颜青表示自己确是喜欢、欣赏秦天。颜司令告诉她，自己之前在向上级报告基地女飞行员的情况后，提出女飞行员在部队中五年内不可谈恋爱结婚的建议。
第6集：颜青与颜司令产生冲突
颜司令命令颜青、张长江去四川接受半年飞行训练，为国庆阅兵做准备。颜青对父亲的安排表示不满，自小积攒起来的怨念爆发，从小跟着母亲生活，16岁时，参加红军胜利归来的父亲才见了第一面，从此以后便是对他的安排言听计从，但父亲却从未尊重过自己的想法。当前正是秦天恢复需要自己的时候，绝对不能离开基地去其他地方参与培训。颜司令对她的表态进行严厉批评，作为一名军人，穿上军装，就只能服从命令听指挥。
颜司令命令张长江第二日安排秦天进行公开的体能测验，让他一直活在隐瞒里才是最大的残忍。第二天的测试之中，秦天忍者伤痛通过所有测试，但是医生在测量了他运动后的心率，表示尽管通过了测试，但是当前的身体状态仍旧是不适合上天，于是二话不说便将“不合格”印在了报告上，这相当于断绝了秦天的飞行之路。所有人都为他感到伤心与惋惜。尽管想要挣扎着证明自己能够继续训练飞行，但是身体实际状况却让他连站都站不起来。
看着秦天不服气却又无能为力的状态，颜司令狠狠地告诉他，所有人都为他感到伤心，但是事实就是事实，飞不了就飞不了，他还可以去新的战场作战。夜晚，颜青与秦天聊天，颜青自责是自己当初告诉他飞行俯冲来对敌作战的策略，若战斗那天秦天没有采取这招，就不会伤到脊椎。秦天则表示，若没有颜青这招，自己早就牺牲在了战场上。
经过多天的思考，秦天想明白，虽然自己再也不能开飞机，但是可以去学习造飞机。断了一条路，还可以走其他的路。经过与杜总工的商议，他决定走开飞机到修飞机再到制造飞机的道路，而当前对于新中国来说，用自己制造的飞机来武装自己的部队是一件非常急需、重要的事情。
为了庆祝自己转入机修大队、颜青张长江去接受飞行训练，几个伙伴一起聚餐，秦天特意为大家做了自己唯一会的一道菜：炒馍花，他称这道菜是小时候自己妹妹最喜欢吃的，尝了一口后，徐梦突然回忆起了儿时哥哥给自己做的炒馍花，和这个味道一模一样。徐梦称小时候村里遭到日本飞机的轰炸，自己和哥哥走散了，小时候哥哥叫自己甜甜。听闻于此，秦天震惊而激动，徐梦就是他走失了多年的亲妹妹。
1953年7月，朝鲜战争停战协议达成，中国胜利。秦天所在的部队应上级要求，建立四一七厂，专门从事飞机的制造和研究。考虑到本土飞机制造人员基础薄弱，中央决定选派一批优秀的飞机设计人员去苏联学习交流。四一七厂接到新任务：试制米格-15比斯。
接到任务并拿到相关书籍的四一七厂员工们瞬间沸腾起来，紧锣密鼓的开战了飞机研制的任务。
第7集：天被派往苏联学习
秦研制的发动机流量出现问题，赵德良郑师傅等人对着图纸进行研究，怎么也找不到问题所在，秦天得知后，经过观察，认为是导油管老化造成的。
组织上派遣赵德良和秦天去莫洛夫航空学院学习，秦天心理过意不去，认为这次学习的机会本来应该是徐梦的，然而杜总工称，在秦天身上有一种打破常规、冲破极限完成任务的魄力和胆识，这正是搞科研的人身上没有的。
秦天心中仍旧过意不去，于是找到妹妹徐梦交流沟通。徐梦表示这是一个好机会，希望秦天能抓住机会，当前自己孩子还小，离不开妈妈。
曹慧芳被调来四一七厂，来到徐梦家，几个好友一起吃了顿饭，曹慧芳称领导已经批准自己与徐梦住一个宿舍，秦天可以放心去苏联留学，徐梦和孩子这边由自己照顾。
没了后顾之忧，秦天与赵德良一同坐火车去了苏联。经过长久的舟车劳顿，两人终于踏入了苏联的宿舍，看到老大哥这里非常好的住宿环境，赵德良感慨不知什么时候才能制造出一架本国的民航飞机。听闻与此，秦天拿出了自己设计的图纸，他早就有了这个想法，如今，要借鉴苏联美国最先进的飞机制造技术，将自己设计的中苏号制造出来。
上课第一天，授课教师是曾经在军队中指导帮助过秦天等人的克拉科夫教授，两人倍感亲切。国内四一七厂，苏联运来的米格-17样机到位，大家很激动。徐梦坚持负责飞机弹射座椅研制，尽管这部分的内容非常少，任务艰巨，但是若弹设装置不能良好配置，未来将有更多飞行员因此牺牲，杜总工同意。
克拉科夫教授对来到苏联的各国学员进行基础测试，赵德良勉强及格，而秦天则交的白卷，因为他根本就不懂俄文。克拉科夫教授对杜总工将他派来学习表示不解，虽然秦天曾是一名优秀的飞行员，但是科学讲求的是严谨，这是秦天不太具备的。赵德良经过测试后有些失落，原本是工厂第一的他在这里成绩居然才刚刚及格，而秦天则越挫越勇，来此本来就是为了学习，面子不值钱。
所谓教会徒弟饿死师傅，虽然在课上学到了许多先进知识，但是对于一些机密不允许做笔记复制，秦天等人有些苦恼。一个名叫柳娃的俄罗斯女同学主动与秦天赵德良打招呼，柳娃是克拉科夫教授的女儿，曾在中国生活过几年，会中文，她对秦、赵两人几个月内的进步感到敬佩，于是主动提出自己可以教他们俄语。同班的罗伯斯基则对两个中国人并不友好。
徐梦因为将大部分时间用在加班上，劳累过度，引发心绞痛，医生要求她注意休息，她写信将单设座椅涉及问题告知秦天，希望身在苏联的老哥能够帮助自己查阅一些资料。柳娃请秦天在苏联餐厅吃饭，看着一桌丰盛的餐食，秦天将自己从国内带来的新手帕作为礼物送给了她。在柳娃的帮助下，秦天赵德良进入学校的图书馆，找单设座椅相关书籍，中途罗伯斯基来到图书馆，在柳娃的帮助下两人逃身。
罗伯斯基穷追不舍来到宿舍，看到两人笔记上记载的知识，想要举报，此时克拉科夫教授进来，称这知识是自己教给二人的。
第8集：秦天赵德良学成归国
依照米格-17模型研发的弹射座椅始终有着无法解决的一些问题，经过思考，秦天认为或许这个飞机的座椅本身就存在着问题。既然克拉科夫教授是该机的建设人员之一，那么或许与之当面沟通一下，能够找到一些线索。克拉科夫教授认为，当前各个国家军工业飞速发展，每一代战斗机都会比前一代有着很大的提升，若是秦天等人只是一心钻研米格-17的单设座椅问题，那么即使有所成就，当新一代战斗机推行时，他们又该如何？所以预期钻研某一型号战斗机的问题，不如先努力打好相关理论、实践基础。
颜青、张长江国庆阅兵结束之后回到老部队，张长江原本就对颜青有些喜欢，在他的坚持之下，两人一同来到颜司令家吃饭。张长江明知颜青与出国的秦天没有进行通信，还是假装不知，将此事拿出来提起。组织上考虑到两人作为飞行员都有负伤，于是安排退出前线。颜青主动提出去四一七厂参与到蓝天一零一工程中去，听闻于此，张长江也主动要求调去四一七厂。
张长江以政治部副主任的身份来到四一七厂，虽然曾经是一名军人，但是一副官僚风格，在厂里联谊仪式上，没有商量就要求任军代表的颜青上台演说，在郑有福主动与他打招呼的时候，还称人多嘴杂，要注意区分场合。颜青称张长江现在倒是变得挺多的，自己更赞赏曾经的张飞行员。颜青与徐梦、曹慧芳见面，她特意为小战鹏带来了奶粉和新衣服。
在毕业考试后，克拉科夫教授给了秦天非常高的评价，称他是自己最优秀的学生之一，从开飞机到修飞机，将来一定会称为一名优秀的飞机设计师。在欢送会上，秦天与罗伯斯基聊天，他非常能够理解罗伯斯基对自己的排斥，大家都是为了各自的国家，罗伯斯基表示自己讨厌由非常佩服秦天，希望他日后还能回到苏联。柳娃向秦天表白，自己很喜欢他，但是秦天表示已经有心上人了，她是中国第一批女飞行员，柳娃听后表示祝福。
秦天赵德良留学归来，四一七厂举办了热烈的欢迎仪式。几个伙伴也一起聚餐，为了新的事业干杯。颜青姗姗来迟，秦天看到许久未见未联系的心上人，激动得有些手足无措。几个伙伴谈及未来的事业展望，情不自禁的唱起歌来。饭后，颜青送给秦天一条围巾。
郑有福大表姐程英退役来到四一七厂保卫科工作，曹慧芳见到老朋友很开心。
飞机建设倒数一百天，四一七厂全体员工冲劲儿十足的展开工作，与此同时徐梦的身体也每况愈下，但是她并没有去看医生。徐梦终于支撑不住，身子垮了，窦性心律不齐严重可能引发猝死，大夫要求住院，徐梦强烈要求返工。
第9集：飞机试飞成功
颜青来给秦天送饭，发现他书中夹着的柳娃照片，秦天姗姗来迟，不知道颜青看到了什么，他拿出一个笔记本，上面记录了自己在苏联学习时飞机制造得相关信息，送给颜青，希望对任职军代表的她有所帮助。颜青称秦天现在与赵德良不相上下，满脑子除了飞机就是飞机。
小战鹏过生日，大家分别给他准备了礼物庆祝，他一下子就伸手抓住了飞机模型，秦天很开心，称无论日后小侄子想学开飞机还是修飞机自己都可以教他。
飞机组装阶段出现问题，机身机翼交点对接不上，螺栓无法进行安装。针对这个问题，张长江与杜总工发生矛盾，杜总工认为，飞机组装出现问题，当前最重要的是发现问题解决问题，而张长江则认为，发生问题应该先追责，否则无法向上级领导交待。
秦天表示，所有零件都是严格根据图纸进行制作的，测绘制图的数据都已经严格到了小数点后五位数。赵德良、秦天认为科学讲求严谨，不能有一丝一毫的偏差，当前发现不了问题只能从头一步步推演，而张长江、颜青认为无论如何都必须保证在十一之前坠饰能够上天。双方争吵起来。
试飞员李子志通同志提前来到四一七厂，想要看一下样机，在了解到总装出现问题后表示，只要能够保证在时间节点把飞机组装出来，那么自己就一定保证驾驶飞机上天。
经过争吵讨论，在杜总工和秦天赵德良的坚持下，大家准备从头开始排查问题源头，争取在十月一日准时让飞机上天。厂里开始紧锣密鼓的加班加点，从图纸开始测算问题原因。原本正在养病的徐梦听说此事之后，实在放心不下，偷偷溜进车间找到赵德良来要数据。赵德良遵守医嘱不愿让徐梦冒着生命危险再加班了，但是在徐梦的强烈要求下，看着飞机试飞时间马上临近，他不得已将数据给了徐梦一份。
徐梦不能在车间加班，只能带着数据回到宿舍，晚上用手电筒在被子里研究。经过几日的研究，终于发现问题出现在图纸上，机身接头尺寸有误，她私下找到郑有福，称或许通过机身接头校形的方式来解决这个问题，当前厂里只有他的手工艺最高超，这种校形手法若是他做不到，那全厂上下怕是没有人能做得到了。
经过一天的思考，郑有福终于决定尝试一下，他将相关信息报告给杜总工等人，大家决定，由郑师傅来进行机身接头校形的操作。零点五毫米的误差，郑师傅用铁锤一锤砸下，终于解决了这个问题，机身机翼严丝合缝的叠加在一起。
1956年2月，四一七厂负责的蓝天一零一工程静力破坏实验成功，飞机检测合格。1956年7月，蓝天一零一第一架喷气式战斗机——中零一零一试飞，在中央军委领导和苏联专家的的见证下，飞机试飞成功。
第10集：徐梦牺牲
飞机试飞成功，群众热血沸腾，看着试飞安全降落的飞行员，已经病入膏肓的徐梦仿佛看到江行建在战友们的拥护下向自己走来，终于，身子再也支撑不住倒了下去，尽管及时送去医院，但是依旧没有抢救过来，就这样徐梦牺牲在了工作岗位上。
秦飞回忆起兄妹两人小时候被炮火轰炸而走失后的初次见面，到后来抗美援朝战争中再次见面并相识，这得而复失的感觉过于让人崩溃，而赵德良则陷入了深深地自责之中，他始终认为徐梦的离开与自己当初在她生病时将飞机数据复制一份交给她的行为密切相关，是自己的行为导致了徐梦最终的离去。
夜晚，秦天在宿舍里看到妹妹的日记，这其中记录了自己知道的不知道的关于妹妹的点点滴滴，他终于忍不住痛哭起来，自己又一次把妹妹弄丢了。秦天化悲痛为力量，妹妹最大的愿望就是国产飞机的建设，这同样也是自己的愿望，从此以后，这本日记他将帮着妹妹延续下去，去记录见证我国一架架飞机的诞生。
1957年夏，在一段时间的自我调整后，秦天终于逐渐走出失去妹妹的悲痛之中。此时杜总工告诉他，我国在第一个五年计划中取得了较为显著的成果，当前中央决定在全国增设飞机制造厂，并且四一七厂也要进行扩建，未来将有更多力量注入到航空事业建设中。杜总工想要委托秦天来负责将来四一七厂扩建后的工作协调任务。秦天爽快答应。
徐梦牺牲对赵德良的打击也很大，甚至大于对秦天的打击，为了能帮助他尽快恢复，杜总工派秦天带着赵德良去火车站接一位从美国归来的航空专家。在秦天的软磨硬泡威逼利诱之下，闷在屋里的赵德良终于答应去洗漱之后一起接人。
美国归来的青年航空专家徐不周在火车上与一位名叫叶知秋的女青年结识。火车到站后要检查相关证件，徐不周因为找证件而耽误了许久，当秦天终于接到人后，他表示了极大的热情，而赵德良状态依旧低迷。在马车上，杜知秋跟赵德良打招呼，原来她是杜总工的女儿，两人早就见过，只是那时杜知秋年纪尚小，女大十八变如今赵德良一时没认出来。
从美国回来的徐不周对当前四一七厂的生活条件着实是不太能接受，赵德良原本心情不好，呛了他几句，徐不周了理解他的不友善，所以没有往心里去。夜晚，秦天、赵德良、徐不周一个宿舍，徐不周在了解到两人飞机制造相关知识是从苏联学习的，表示苏联、美国飞机建造体系有所不同，从今往后三人还是需要多沟通。
机械工业部推荐一批优秀人才来到四一七厂支援建设，四一七厂迎来了一批强有力的新鲜力量，在欢迎讲话上，杜总工特意对秦天、赵德良两人进行了褒奖，一同经历朝鲜战争，一同去苏联学习飞机制造，一同参与建设了新中国第一家喷气式战斗机的研发工作，是厂里最优秀的工人。
张长江颜青去北京出差，颜青肚子痛的毛病越来越严重，终于到家后没忍住通晕了过去，住院治疗。
第11集：苏联专家再来华支援建设
曹慧芳看着赵德良一副无精打采的样子，知道他尚没能走出徐梦牺牲的痛苦，但是总这样也不是个办法，于是与秦天商量给他撮合个新对象，秦天表示同意。慧芳觉着郑有福表姐英子不错，想撮合这两个人，但是英子在得知后，表示否定，自己没读过什么书，人家赵德良一个知识分子，两人没有什么共同思想，合不来，但是慧芳表示实践出真知，必须得处一处才知道合不合适。
在曹慧芳与秦天的“强迫”之下，当天晚上赵德良与程英无奈出门一起聊天。原本正在讨论图纸的秦天与徐不周趁着此时也聊了一会天，徐不周表示自己从美国回来再到四一七厂，当前生活环境不算好这种事情可以克服，可是身为一个知识分子技术人员，来到这里的最初目的就是为国家飞机制造业的建设出一份力，而今又是帮忙盖房子又是帮老乡放羊，他开始质疑这样的环境是否真的能够制造出飞机。
在秦天热情激昂的劝导下，徐不周表示自己其实很喜欢四一七厂的同志们，这里人给自己的感觉与美国人不同，秦天表示，因为这里的人是在建设自己的国家。
静力试验厂在建设的时候遇到砖块不足的问题，为了解决这个问题，在赵德良的建议下，大家决定自制砖窑，自产砖块。张长江表示自办砖窑这件事情应该向上级层层汇报一下，而秦天认为逐层汇报过于浪费时间，当前任务紧急，等不了。
张长江劝秦天有时间也关心一下颜青，但并没有将她生病的事情告知，话刚说完，秦天的思绪就被其他事情打断了。砖厂刚刚生产出合格的红砖就发生了爆炸起火事件，闻讯而来的工人赶紧灭火，徐不周被烧伤。赵德良在灭火的同时非常担心杜知秋，看到人安全没受伤后表示安心。结果此时房梁烧毁倒塌，赵德良连忙拉着杜知秋倒在地上才避免被砸。
对于砖厂出事上级进行问责，徐不周在医院表示是自己操作不当引起的，面对徐的仗义揽责，秦天、赵德良、张长江也自愿接受惩罚。颜青从北京回来，秦天向她道歉称自己之前因为妹妹去世心情不好冷落她了，而颜青依旧介怀柳娃照片的事情，于是称当前除了造飞机其他什么事情都不重要。
克拉科夫教授带着柳娃一同来到中国，继续支援四一七厂飞机建造工作。见到颜青后，柳娃直接问秦天这个是不是就是他的梦中情人，面对苏联人的直白开朗，秦天含蓄说在中国，她是自己的对象。
雨天夜晚，颜青回想起了北京时医生的诊断，自己因为相关器官受损，今后可能无法怀孕了。原本心情就不太好怕拖累秦天的颜青，出门后正巧看见秦天等人与克拉科夫教授商议相关专业事件，她看到柳娃用手帕帮秦天擦了一下雨水，于是愤怒离去，看到追上来的秦天，她表示要结束两人的关系。
第12集：苏联专家撤离中国
颜青向秦天提出结束两人之间的情侣关系，没有为什么，只是自己想结束了，秦天称自己与柳娃没有任何男女之间的牵扯。但是颜青因为不能怀孩子的事情最终选择放手。回到宿舍，裹着被子，颜青终于忍不住哭了起来，回想起大家伙聊天中秦天表示对孩子的喜爱，颜青无可奈何，伤心欲绝。张长江知道事件原委，曾经劝颜青把真相告诉秦天，颜青拒绝。
回到宿舍，秦天向舍友们表示自己感觉颜青自从北京出差回来后整个人都怪怪的。眼下图-16飞机的建造对于四一七厂是最重要而艰巨的任务，他也没时间精力思考那么多儿女之情。
图-16所有的测绘和图纸全部完成，克拉科夫教授表示万事开头难，虽然当前秦天等人完成测绘图纸算是开了一个好头，但是真正的困难才刚刚开始，秦天表示不惧困难，一定坚持到飞机试飞成功的那一天。
夜晚，徐不周为了能够更好地融入大集体之中，认真的理清四一七厂的人际关系。颜青要求知情的张长江不要向任何人提起自己的事情，张长江表示同意，并且日后无论发生什么，自己都会在她身边。
曹慧芳包了几饭盒包子，给秦天宿舍留下几盒。看着徐不周吃的这么起劲，赵德良打趣道他在美国生活多年应该更喜欢汉堡，没想到吃起包子还这么带劲，徐不周表示，自己更喜欢中国的“汉堡”，因为自己本人就是“中国制造”。
慧芳要求赵德良拿一盒给程英送去，赵德良不愿，在秦天的强硬命令下，最终还是送去了。赵德良真的对程英没什么感觉，两人也没什么共同话语，只能坐在一起干吃包子。
经过厂里多日的奋斗，第一架图-16组装样机检验合格，四一七厂的全部员工，包括苏联专家们都对此展示出了极大的开心兴奋，为了庆祝样机验收合格，当晚在大礼堂组织了一场文艺汇演。克拉科夫教授和柳娃都很喜欢中国人的文艺演出，期间，克拉科夫教授突然接到一份苏联传来的加急电报，连忙带着柳娃中途离开。
回到房间后，克拉科夫表示自己收到电报，要求全部在华苏联专家立即撤回，并且带走所有相关制造文件。柳娃表示苏联提供给中国的相关战机资料本来就是不全的，当前正是秦天等人努力奋斗才补充了相关资料完成样机组装，如今带走所有资料，他们之前的努力就白费了。卡拉科夫教授表示对此无可奈何，因为这是国家的命令，必须服从。
柳娃坚持把自己手上的相关资料想方设法留给中国朋友，趁着收拾东西的时候将文件藏进煎饼里，躲过了检查。秦天等人在得知相关消息后与正在收拾资料的苏联专家们产生冲突。僵持之际，张长江愤怒的吼出，我方得到的命令，就是让他们带走所有资料，任何人都不能也无法阻拦。
克拉科夫教授向大家伙道歉，自己在中国这么多年，早已把他们视为好友，如今好友被动分别当然是不舍的，然而马上撤离并带走所有的资料是自己国家的命令，所有人都得服从。他要求秦天无论如何也要把未完成的事业完成，待有朝一日两国关系恢复正常，自己一定第一个报名回到中国，再次跟他们一起发展航空工业。
第二天离别的时候，秦天向克拉科夫道歉自己前一晚的冲动。柳娃则告诉慧芳自己宿舍有没吃完的煎饼，之后便捏了捏她的手。苏联专家撤走，四一七厂终于体会到了靠别人吃饭的苦处，大家都很沮丧。此时慧芳将柳娃藏起来的资料送过来，秦天通过这些资料，凭借自己出色的记忆力，开始手动恢复相关文件内容。
第13集：秦天去老乡家里找牛皮
秦天熬了一整天来研究柳娃留下来的飞机数据资料，终于得出些成果。回北京出差的张长江受到颜青母亲的邀请，来家里吃饭。席上，颜青母亲表达了对张长江照顾女儿的感谢。说着说着话题便扯到了终身大事上，颜母表示孩子们都老大不小了，应该把心思往成家方面放一放了。
张长江把心话说出，若是两位长辈不嫌弃，自己愿意照顾颜青一辈子。颜青认为张长江的行为是在胡闹，张长江则将自己的真实想法告知。他早就喜欢颜青了，但是囿于之前她与秦天的关系，不能表达，当前两人已经分手，自己也不在乎她不能生育这件事情，只想照顾她。
颜青表示不需要同情，更不想耽误他。张长江表示尽管颜青现在不爱自己，但是可以等。中央派遣支援四一七厂图-16飞机制造，并且把项目改成轰-B项目。由杜总工带领诸位技术骨干进行自主研发。
因为之前对苏联专家的严重依赖，致使许多骨干对自主研发表示不能认可与相信，杜总工干脆利落的表示没有信心、不想参与到项目之中的人可以退出。此时秦天拿出自己凭借记忆恢复的图-16强度计算原始数据报告和静力试验报告，这对于轰-B的制造有一定的价值帮助，这提起了大家的一点信心。
杜总工将秦天整理的文件交给上级，上级将之定性为绝密文件，并且任命秦天为本次轰-B项目的主管设计师。秦天坦然接受任命。
四一七厂经费大多用于飞机研发制造上，工人甚至节省了自己口粮钱用以支持轰-B项目，张长江努力向上级争取一定的经费补贴。张长江因为事情忙耽误了许久终于把郑有福家人调往城市的调令办了下来，然而已经晚了，郑有福妻子早已去世。
徐不周开始放弃咖啡改喝茶，认为习惯也得因地制宜，美国人喝咖啡能造出飞机，咱中国人喝茶照样造的出来。赵德良表示，不论刚刚他的这段表述内容是否严谨，现在自己的肚子是非常紧的，非常饿。此时程英送来一个自己没吃完的菜饼子，称这个饼留给三位一起吃。秦、赵、徐就这个饼子如何分配产生冲突。此时杜知秋给赵德良送来个饼子，称他计算量大费体力，先紧着他吃。
慧芳为了让工人们能吃饱饭补充营养，特意去打了好机几只乌鸦，已经吃进嘴里以为是鸽子的秦、赵、徐在得知是乌鸦后，突然就下不去嘴了。
张长江告知大家伙郑有福妻子在老家生老二的时候难产去世了，大人孩子都没能保住，所以有福近些日子才很沉闷。赵德良对他一顿斥责，认为若是他早点把调令给人家办下来，或许来到城里生孩子就不会出现这种局面，张长江并不是忙，就是对人家的事情不走心。
郑有福失去妻子孩子后化悲愤为力量，没日没夜的在车间加班，决心一定要把飞机给造出来。组会上，赵德良提出把杜知秋分配给自己当助手，杜知秋拒绝，杜总工把人事调配的任务交给秦天。
在得知国家将要花五百万去国外买飞机制造必不可少的材料之一钛合金时，秦天提出若能自主研发出钛合金就能给国家剩下许多钱，这钱就可以用来买粮食解决大家吃不饱饭的问题了。
秦天与徐不周去老乡家里找用于飞机制造的牛皮，这种牛皮要求严格，需是三岁以下未受过蚊虫叮咬、不能有任何伤痕的牛皮。尽管老乡把周边村里所有的牛皮都集中收集在了一起，秦天徐不周两人找了一个晚上也没能找出一块合格的。
第14集：四一七厂出现特务
赵德良与杜知秋夜晚聊完钛合金工作后散步聊天，作为保卫科骨干的程英以为大晚上有特务在伺机而动，直接带人朝两人奔了过去，走近才发现是误会。
四一七厂截获了一份电文，其内容是关于轰-B各项材料的进展和装备情况，落款为“野狐”。使用的是解放战争时期军统一套弃用很久的密码，厂里出了特务。杜总工在看了电文内容后表示其中的信息非常机密，一般工作人员是接触不到了，所以这个特务很可能潜伏在核心技术人员之间，他要求程英在最短时间内把这个特务给抓起来。
秦飞徐不周从老乡口中得知巴图大叔家的一头小牛养在帐篷里，很有可能会满足他们的要求。巴图大叔非常爱牛，将之视为家人对待，秦、徐两人告知造飞机目的是保卫国家免受欺凌，动之以理晓之以情。
巴图大叔担心秦天等人在草原上找牛皮耗费太久时间而耽误飞机建造，于是连夜准备杀牛取牛皮，正巧被路过的秦天徐不周看到，两人以为巴图大叔在连夜把牛转移，产生误会，多亏年轻小伙及时出来解释才避免误会加深。
巴图大叔告诉两人，这个被精心养起来的牛名叫黄孩子，是曾经一位将自己大儿子救下的八路军战士交给自己照料的，后来大儿子参军牺牲，那个八路军战士也没回来带走黄孩子。当前组织需要，那么必然要毫无推辞的把牛皮给他们。
巴图大叔小儿子苏日罕自小照料黄孩子，牛被杀后很伤心，秦天将飞机模型送给他，告知将来造出的飞机会伴随着小牛的灵魂一起在天空翱翔。
秦天等人找到合格牛皮，另一边的赵德良也成功攻克钛合金制造技术。厂里双喜临门，为大家专门做了一桌子好菜来庆祝。秦天在席上把从大草原专门带来的牛肉干给颜青，颜青当着大伙冷漠表示自己吃饱了，之后转身离去，张长江追了出去。
情场失意的秦天有些喝多，回房间看小战鹏，小战鹏称想要一个像慧芳干吗一样的舅妈。飞机制造新问题出现：玻璃硬度不够。这个问题难坏了秦天，在赵德良的提点下，当初的飞机试飞员李子志同志对飞机制造业颇有研究，不如请人家来帮忙指点一二。
赵德良趁着午饭的时候告诉慧芳自己跟程英不合适，慧芳让他亲口跟人家程英说。
李子志来找秦天，因为最近严查特务，所以被程英拦在大门口，两人起了冲突，但是李子志非常欣赏程英这种硬气做派，误会解除后想要请她吃饭被拒绝，程英告知自己现在是处对象的人，不能跟他随便吃饭。
在李子志的帮助下，秦天来到一家玻璃制造厂试点，厂长表示没有制造生产过秦天要求的标准玻璃，秦天与李子志一唱一和，终于把厂长给说动了。
小战鹏在学校遭到同学欺负，说他没有家长，放学后一个人蹲在学校大门口等秦天来接。
第15集：四一七厂特务被抓
小战鹏数学考试七十九分，分数不算高，对于秦天这种高级技工来讲属于非常低的分数，于是便严厉的批评了孩子。赵德良徐不周洗漱归来了解到情况后，赵也无法理解小战鹏的分数，面对大人的责备，战鹏哭的很伤心。
徐不周对秦、赵的行为进行了批评，小战鹏是独一无二的，不应只责备，或许他兴趣不在此，应该对孩子表示出一定的尊重。之后便劝慰小战鹏，称他的父母是非常优秀骄傲的，做过其他小朋友父母从来没有做过的大事。
第二天午饭的时候小战鹏就不见人影了，慧芳秦天等人非常着急，几乎找遍了整个厂子也没有看见人。结果过了一会儿孩子自己回来了，原来是大力叔出厂办事，带着他一同出去玩了一趟。
保卫科查获一封纸质邮件，其中抄写了秦天笔记中的部分内容，经筛查，相应时间内只有徐不周曾在图书馆借阅过秦天的笔记，并且信件里的大量英文标注其字迹与徐不周非常相似，得到这几样证据后，张长江命令马上抓人。程英觉着证据尚不足现在抓人不妥，而张长江认为当前飞机研发组装时间紧迫，出现任何问题谁都付不起责任，不能放弃任何一个可疑分子。
程英在工作的时候直接进车间要把人给带走，赵德良连忙拦下来，与程英产生冲突，经过许久的相处，他无论如何也不会相信徐不周是特务。程英二话不说上手制服赵德良，其他保卫处人将徐不周带走。
赵德良很生气，当众告知自己与程英掰了，不跟她搞对象了，程英表示这样两人都轻松了。秦天办事归来后得知徐不周被抓，直接愤怒的找到保卫处要看确凿的证据，面对张长江的阻拦，他称希望张长江不要在自己面前摆官腔，拿出确凿证据自己马上走人，拿不出就得放人。
几个好友一起申请探望徐不周，面对好友们的疑问，徐不周感到伤心，用英文表达了自己的悲伤，尽管所有人都听不懂。
赵德良午饭的时候跟杜知秋讨论秦天之前计算飞机机翼时发生的错误，被旁边的王大力听到。夜晚回到宿舍后，他为自己冲了一杯咖啡，原来他竟然才是特务。第二天，因为得知机翼数据错误，身为特务的王大力借出厂办事为由准备发送情报。
慧芳在小战鹏书里发现了一张崭新邮票，秦天看后发现与之前被截获的邮件邮票一模一样，秦天逼问战鹏这是谁的，战鹏不说，秦天直接把他带去保卫科。在保卫科里，战鹏告知是大力叔叔送给自己的。经过秘密调查，确定王大力的特务身份，马上抓捕。
保卫科抓捕王大力扑空，此时菜窖着火，秦天意识到是调虎离山，王大力可能会去破坏飞机。果不其然，王大力来到车间对轰-B做手脚，此时杜总工来到车间发现了他，劝说不成被王大力开枪打伤。
王大力原名严春生，其妻、子随国民党一同撤去了台湾，成为对方威胁他的工具。真正特务抓到，徐不周嫌疑洗清，秦天赵德良为他接风洗尘。
第16集：赵德良向杜知秋告白
接风宴上，三人谈起了入党问题，赵德良与徐不周又就彼此的意志坚定程度展开了争执，赵德良认为徐不周到现在还有小资思想和生活习惯，而徐不周则拿赵当年差一步就到延安投奔革命说事。秦天被这两位活宝的争吵搞烦，从第一天见面开始两人就争吵，自己夹在中间很难做。徐、赵相互道歉，并且同步提出要加入中国共产党，邀请秦天做为自己的入党介绍人。
秦天与被关起来的特务大力见面，自己曾看过杜总工的伤口，并不致命，若大力真相杀人，不会打这个位置。此外，来感谢他对小战鹏的照顾，之后便把钢笔还给他。
下雨打雷的晚上，小战鹏一个人在屋里做作业，被一个雷声给吓到，慧芳及时赶来照顾他，小战鹏想知道什么时候慧芳干妈才可以作为舅妈一直陪着自己。
赵德良和杜知秋一同研发的钛合金经过检测完全合格，研制许久终于见到曙光，两人非常激动，紧紧地抱在一起。之后马上意识到行为不妥，又赶紧松开。赵德良说自己与杜知秋一起搭档非常痛快，心有灵犀。杜知秋直接告知自己不愿意做替代品
慧芳给加班回来的秦天下了一碗面还加了鸡蛋，秦天看到里边的鸡蛋后，表示慧芳多少也应该顾着自己一些，若总把她的粮票换来给大家加餐，这样身体总有一天会垮掉。之后便命令慧芳把这个鸡蛋吃掉。
小战鹏班里的同学听家长说了秦天与慧芳的风言风语，在班级里讨论起来被战鹏听见，两个孩子打斗起来被老师请家长。尽管这件事情的确是对方家长在平日里胡加揣测风言风语的问题，但是秦天仍旧就战鹏打人一事道歉，给人家一点钱买补品。
慧芳从程英嘴里得知了最近厂里传的自己与秦天的风言风语，表示极大的不解，从来就没有的事情，这人怎么就给造谣出来了？
轰-B首飞成功，我国第一艘大型国产轰炸机进入量产阶段，四一七厂全体员工为此感到高兴。在厂里举办的庆祝宴上，张长江直接当着众人向颜青求婚，颜青答应。
回到宿舍，秦天郁闷的独自喝酒，看着他这幅样子，慧芳恨铁不成钢的来问他与颜青究竟是怎么回事。秦天表示自己只会造飞机，不会照顾人，谁会愿意跟自己过一辈子，慧芳表示自己愿意，从几个好友纷纷牺牲之后，小战鹏、秦天就成了自己生活中的一部分，当前早就把他们当成了亲人一样看待。慧芳的表白没有得到秦天的回应，她独自离去。
赵德良在晚上下班后也向杜知秋表白，告知自己这个人一直稀里糊涂的，曾经徐梦是自己的定海神针，指引做什么如何去做，如今徐梦牺牲多年，突然发现自己其实对杜知秋潜意识里是有好感的，希望她愿意携手，成为一辈子的定海神针。
面对告白，杜知秋同意了，并告知在赵德良还是一个学生而自己还在上初中的时候，第一次见面就对他很有好感了。赵德良表示恭喜她美梦成真了，而杜知秋则打趣表示，如今这个小哥哥越来越傻乎乎越来越老，也不知是美梦还是噩梦。
第17集：文革开始四一七厂成废墟
一人来到后勤，直接向慧芳求婚，他早就写好了结婚申请书，现在就差慧芳签个名字了。前一晚自己之所以没有回答她，是因为觉着结婚这种事情应该男人跟女人提。若慧芳愿意，直接在申请书上签字就行。慧芳激动地哭了出来，签好字。
厂里为秦天慧芳、赵德良杜知秋、颜青张长江这三对新人举办婚礼，颜青随着张长江去给大家敬酒，秦天带着慧芳去给干爹颜司令敬酒，颜司令告诉他，人这一辈子总会有遗憾，当前既然已经成家了，就要好好珍惜眼前人，秦天保证自己一定做到。
结婚当晚，小战鹏赖在床上跟秦天慧芳一起睡，称自己也要感受一下跟爸爸妈妈一起睡觉的感觉。无奈之下秦天答应，但只能睡一个晚上。
1962年，在党的领导下，我国军事工业等又有了显著进步，一派欣欣向荣的场面，过年的时候，几个好友一同聚餐准备晚饭，杜知秋已经生了个大胖小子，而慧芳也怀上了孩子。张长江怕颜青不喜吵闹，于是没有跟大家伙一起过年，小两口准备了一桌饭菜准备自己过。
饭菜准备中，慧芳突然肚子痛，要生了，大家伙急忙用推车把她推去医院，颜青看到这个场景后连忙让张长江也跟着去看看能帮上什么忙。
慧芳生了个女儿，晚上夫妻二人看着女儿聊天，旁边做作业的小战鹏又想起了自己的爸爸妈妈，回房间看着照片哭了起来，秦天看到战鹏做的小飞机模型，觉着这个孩子很有天赋，若战鹏日后还想做，自己一定教他。
1966年，文化大革命开始，四一七厂成了一片废墟，秦天、赵德良、徐不周成了反动学术权威头三号，在张长江和几位战友的帮助下，三个人收拾好相关文件之后被偷偷送往一个农庄。
1970年，在文革的席卷之下，中华大地老百姓们生活的苦不堪言，慧芳家里成了托儿所，尽管成人都吃不饱，还是勒紧裤腰带把粮食都给了孩子们吃。张长江从自己家里分出了一点小米，偷偷带过来交给慧芳。
在村里干着农活的秦天三人偷偷从报纸上看到我国航-7首飞成功，李子志试飞的，三人又开始兴奋起来，就是感慨不知这种有志无门的日子什么时候才能到头。接着几位士兵便将秦天徐不周带走了，以为将要挨批斗，哥仨告别。
秦天徐不周被送到一个秘密基地，两人将要去执行一项绝密任务：参与02、03架航-8的原型机的设计任务。
1976年，已经来到深山秘密基地里研发飞机近五年的秦天已经完全不在乎自己的形象了，整天胡子拉碴的，他立志尽早完成02、03架航-8的整体设计，反观徐不周依旧是每天勤勤恳恳的喝上一杯水或一杯放了野草的茶水。
此时一位士兵告知航班设计已经通过专家论证，这是一个好消息，大家非常兴奋，然而紧接着的坏消息是周恩来总理去世。02、03架航-8的项目，周总理给予了很大的支持，然而他再也看不到飞机飞上天的场面了，大家情绪瞬间低落。
第18集：唐山地震 徐不周牺牲
周总理去世，经过组织同意，他的骨灰将要撒向大海，改装运载骨灰飞机的任务交到了秦天手上，秦天向组织保证一定完成任务。经过连续多天的设计改装，成功完成任务。
1976年唐山大地震，周边省市多处震感强烈，慧芳等人所在的四一七厂也不例外，大家在户外过夜，思念着身在远方许久不见的亲人们。
秦天完成任务回到所在的飞机研发厂，得因大地震影响，连天暴雨引发泥石流，徐不周为了保住车间的资料而牺牲。徐不周没有亲人，也没留下遗愿，得知相伴多年老友离世，秦天无比伤心。当天晚上便读起了当年徐不周的入党誓词，回忆起从初次见面到共同奋斗的这十多年，悲从心生。
1976年10月，四人帮被粉碎，长达十年的文化大革命结束，老百姓的日子又开始恢复正常。战鹏上山下乡归来，而让你按被批斗的只是分子们也相继回家。四一七厂的亲属们都去火车站接自己的家人，赵德良先回了家，看着已经长出银发的妻子和儿子云飞，还有多年不见的老朋友们，他感慨万千。
秦天因为所在的厂子不通火车，被组织安排乘汽车归乡，回到四一七厂的老家房间，一切与自己当年离开时没有什么差别，物是，时间却已经流逝了十多年。原本因为没在火车站接到秦天的慧芳有些失落，回家后却看到丈夫在屋内，重聚之情难以言表，全都化为行动，夫妻二人紧紧相拥。
老伙伴们终于重聚，大家在院里一起聚餐，秦天慧芳带着孩子悦悦、战鹏，赵德良杜知秋带着儿子云飞，李子志程英带着女儿亚莉，还有张长江颜青夫妻二人和郑有福，大家聚在一起，庆祝团聚并一起向牺牲的徐不周敬酒。
当晚，慧芳帮秦天倒洗脚水，夫妻二人谈心，秦天称自己要好好弥补错过孩子们成长的这十多年，当前国家要发展，高考总会恢复，希望孩子们都去考大学，只有用知识的力量武装自己才是正途。看着秦天说话模样，慧芳感觉有些不真实，像是做梦一样，曾经日日盼着的场面如今终于实现了。
徐不周因为没有亲人，所以组织决定把他的骨灰安置在四一七厂，赵德良专门准备了一罐咖啡豆，让他慢慢喝。
四一七厂车间重新运行，秦天赵德良带着众多工程师们开会，讨论当前我国飞机制造与国外撤了不是一点半点，国外的战斗机已经更新到了第三代，而我国的飞机因为文革十年的停滞，还停留在第二代、一代。尽管当前不论是专业知识还是科学技术都跟西方国家差了很多，但是，只要肯学肯练，争分夺秒，一定能赶上。
悦悦云飞一起滑旱冰，被几个同龄人挑衅，旁边的战鹏看着弟弟妹妹被欺负，上千跟人打了起来，双方都被送到派出所。秦天把战鹏带出来后与之谈心。
第19集：战鹏立志成为一名飞行员
秦天与战鹏谈心，战鹏表示自己之前没有奋斗目标，从小跟着秦天一起长大，想要往飞机领域发展却因为文革而没学到相关知识，耽误多年，当前海陆空招兵，想要报考空军。秦天表示若在多年之前，自己肯定支持他，但是现在作为一个长辈，其实是有所顾虑的。颜青张长江长期飞行至今没有孩子，秦天自己也因为飞行过程中导致脊椎问题，更无论战鹏父亲也是牺牲在空战中。
杜知秋帮儿子处理伤口，赵德良称老赵家都是知识分子，与其跟人打架不如用知识武装自己，看到儿子数理化成绩不错后，感慨颇有得到夫妻二人真传的意思。云飞则反驳老爹学好数理化又不能用来保护自己，然后就无聊的去睡觉了。
尽管舅舅秦天因为担心安全问题不支持报考空军，但是战鹏依旧决心要考。首先要过体检和体能训练。颜青对他进行体能训练，作为曾经的一名飞行员，她非常严格，舅妈慧芳给他调理饮食补充营养，夜晚，老舅秦天则负责帮他按摩，缓解一天训练的肌肉酸痛。
经过一段时间的准备，终于到了体检报名，然而战鹏因为色弱而没能通过体检，心情郁闷。他告诉秦天，是院里的叔叔阿姨把自己带大，无论发生什么秦天都最护着自己，所以在心中自己必须成才一报答所有人。秦天则表示，大家照顾他，并不完全是想让他成才报答，而是想让他们小辈能够把上一辈人奋斗多年的成果继续延续下去。
1977年高考恢复，四一七厂里的小辈们瞬间兴奋起来，把书店里相关书籍都买空了。郑有福儿子国强被老爸申请从老家调回四一七厂准备参加高考。张长江正好在路上碰到他，两人聊了几句，在得没有书之后，张长江托人给他带了几本参考资料。
国家重启战斗机“飞鹰”的研制，然而当前我国并没有战斗机的原型，一切从零开始，任务非常艰巨。“飞鹰”研发任务交到四一七厂，秦天向领导保证完成任务。四一七厂工程师开会讨论相关问题，然而这群一心扑在飞机制造上的工程师们却没有考虑飞机材料购买的现实问题。
张长江表示当前厂里老人孩子都得养活，还有工人们的福利，处处都得用钱，尽管日后若“飞鹰”研制成功，将会又大批量的采购，就会有钱，然而当前钱从哪里找是个大问题。然而秦天等人毫不理会，既然张长江是厂长，这个问题无论如何他也得给解决了。
悦悦想参加市里的舞蹈比赛，然而秦天认为当前应该专心准备高考，不支持。在慧芳的劝说下，妥协并带着女儿买了新的白衬衫。悦悦所在学校在舞蹈比赛中荣获第一。
第二天秦天便看到了悦悦的成绩单，半数科目不及格，父女二人脾气一样火爆，争吵起来。
第20集：秦天张长江因经费产生冲突
悦悦与秦天产生争执之后找颜青和张长江告状，秦天接着便追了过来想要把这件事情好好掰扯清楚。颜青和张长江对秦天嚷嚷孩子的事情进行批评，秦天称自己工作压力也大，希望张长江赶紧帮忙解决飞机研发经费的事情，一听到经费，张长江心里着急，连忙骑车逃走。
四一七厂全体工人都在为“飞鹰”的研发而努力着，秦天提出要做一个疲劳实验室，保证三年内能够完成飞机十二万次飞行循环，有效节省制造时间。当他把初步估计的研发经费给张长江后，张表示尽管秦天已经能省则省了，但是目前来看上边拨下来的经费仍然是不足的。尽管这是事实，但是秦天仍旧坚定无论张长江想什么办法，必须得把经费凑齐，“飞鹰”对于我国海陆空三军都是无比重要的，能够扩大战力，不能尽力，只能必须完成。
面对秦天这丝毫不考虑现实的倔脾气，张长江很是无奈。颜青赞成秦天建设实验室的想法，决定再去海陆空三军处尝试申请经费支援。
张长江认为颜青过于纵容秦天，无论在科研上他提出怎样的请求，都无条件的支持，颜青表示自己能够理解张长江作为厂长要考虑的诸多因素，但是秦天此人在造飞机上有内种豁出命拼命干的狠劲，这也是四一七厂存在的真实意义，就是为了国家制造出更加先进的飞机，所以自己一直支持秦天的建议。
张长江为了能够尽可能凑齐实验室的建设资金，暂时停掉了工人们的补助津贴，结果大家伙不干了，聚集到车间闹事，无论张长江秦天如何解释都不听。此时郑有福出面，对众人进行了非常严厉的批评，四一七厂是大家一砖一瓦盖起来的，这里是所有人的家，这些年厂里管大家的孩子、长辈、生活，如今厂里有难，需要大家伙暂时帮忙一下，怎么就不干了。
面对老工人郑有福的批评，闹事的众人安静了下来，经过拉锯，最终张长江决定工人补助津贴减半，这样众人才散去。
悦悦向秦天表示自己不喜欢数理化和理工科，所以高考不打算报考相关专业，自己非常喜欢舞蹈，所以想考文艺方面，日后要当演员。秦天认为虽然各类科目各有各的好处，但是文艺不能当饭吃，踏踏实实学一门技术才是更好地出路。面对女儿的坚持，秦天终于同意，但是要求悦悦无论学什么都得做到最好。
颜青找颜司令申请经费支持，颜司令表示情况已经了解，待实地考察一番便向海军军方申请经费支援。四一七厂实验室车间出现问题，样机才经历五万两千次飞行循环实验机身就出现严重损坏，经过连夜调查，问题始于操作错误，算是不幸中的万幸。
熬了一夜的大伙终于放松下来各自回家休息，而四一七厂的经费问题颜司令表示已经批准了。
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