張愛萍（茅菁飾）等在聽取了氣象專家的意見後，確定原子彈的爆炸時間為1964年10月16日。這時，朱光亞提出了鈾球裝入原子彈後的臨界安全問題。劉傑立刻去找周光召，要他計算論證。此時離“零時”僅剩下40多個小時。經周光召等人的計算，我國第一顆原子彈自發裂變的概率小于萬分之一。第二天一早，論證報告就送到了周恩來面前。16日淩晨，指揮部下達投籃命令，技術人員把鈾球從彈體預留孔裝進彈體中心部位。之後，從毛澤東、周恩來、聶榮臻到基地的每一位科學家、甚至每一個戰士，都在等待那最後的一刻。隨著坐鎮指揮的張震寰下達了最後一個口令，我國的第一顆原子彈爆炸成功了。從這一刻起，中國成為繼美國、蘇聯、英國、法國之後，世界上第五個獨立掌握核武器技術的國家。頗有戲劇的是，就在我國第一顆原子彈爆炸的時候，赫魯曉夫下臺了。