1960年，苏联单方面撤走所有专家，国家要靠自己进行核试验。张司令找到何玉山，告诉他要成功进行核试验就要有一个好的天气环境，因此需要一个气象站，而建设气象站的任务就落在了何玉山肩上，但让张司令放心不下的还是水源问题，何玉山决定一边从外面运水，一边组织人手寻找地下水。但他只有一个要求，不要徐远征和工兵团帮忙，因为他看见徐远征就头疼。

林儒丫调到了基地政治部工作，也穿上了军装，可谓英姿飒爽，她穿着军装来营地找徐远征，引得战士们频频侧目。徐远征看到林儒丫穿上军装的样子，连连夸奖她就像古时候的女将军花木兰。

接到新的命令，何玉山收拾好行李，来向妻子辞行。到达基地医院，何玉山看到了站在外面的儿子，他嘱咐儿子要做一个真正的男子汉，在他出去执行任务回来之前，要照顾好妈妈和妹妹。何玉山像妻子辞行，告诉他知道建国心里还是放不下建军，希望妻子多费心，别让建国一时冲动创出祸来。

路上，何玉山让司机停下了车，自己一个人走到一颗树下，将自己给建军买的小喇叭埋在了地底，痛哭失声。他知道，茫茫戈壁，建军已经不可能活着回来了，他非常地伤心，但他告诉建军，自己要完成的这项任务，比他们全家人的生命更重要！

何玉山到达目的地，刚要开始着手布置，就看见徐远征和工兵团坐着卡车开了过来。怕什么来什么，但何玉山嘴上还是欢迎他的到来。中午吃饭时，何玉山本想发扬一下风格，让工兵连先吃，保障部后吃，但徐远征却说工兵连自己解决伙食。工兵连在被太阳烤的炙热的石头上烙起了饼，还送给了何玉山一张。夜晚，强大的风沙将徐远征的帐篷刮走了，徐远征只得和何玉山睡在一起。李一婵外出路过部队大院，看到了许久不见的女儿丽萨，但这次见面是短暂的，任凭丽萨哭着喊让妈妈不要走，李一婵还是告别了女儿上车离开。

气象站正式竣工，但在启动气象设备观测天气时，汽油发电机却出现了故障。何玉山只好亲自带着发电机坐车去六百多公里外更换发电机，但在路上为了躲避横穿而过的黄羊，出现了翻车事故，何玉山受重伤，幸好被经过的部队战士发现，将他紧急送往医院，林玉洁看到丈夫伤成这个样子，心痛不已，庆幸的是何玉山虽然受伤，但还有意识。林玉洁对何玉山实施了抢救，让何玉山的伤情逐渐稳定下来。