上世纪50年月末，美国多次扬言要对我国举行核攻击，为此，张司令员衔命筹建我国核武器试验基地，他选择老手下何玉山、徐远征(任泽巍 饰)执行使命。何玉山接到下令后，离别待产的妻子和两个儿子连忙启程。徐远征在新婚之夜与妻子林儒丫(袁菲 饰)不辞而别。

　　有个地方叫马兰剧照:1958年，一支为造原子弹的步队爆发了

　　1958年，最后一批自愿军乘坐火车凯旋回国，抵达华北某地时停了下来，何玉山接受了从朝鲜归来的军列，率指战员们奔赴新的战场。深夜，徐远征也踏上了此列车，为了保密起见没有佩带官衔，与何玉山两人相见后互致军礼。

　　军列行至甘肃，在大漠中，两人见到老首长张司令员。张司令员告诉他们此行的目的是试验原子弹，何玉山听说过原子弹在广岛和长崎的威力，炸死的人数惊人，相当于14个整编师就完了，听说国家要制造原子弹后兴奋不已。苏联专家在地图上标注了靶场，可是爆炸确当量太有限，缺乏以；ち蛲蛲，并且对事业和河流容易造成污染，以是张司令员准备向中央讨教重新寻找靶场。

　　有个地方叫马兰剧照:徐远征对这项特殊而神秘的使命兴奋不已

　　张司令员下令何玉山、徐远征由甘肃敦煌向新疆进发，一起上勘探地形地貌，步队在艰难的天气中行进。

　　何玉山妻子回忆着和何玉山在一起的温馨，两人是由于何玉山受伤治疗熟悉的。谈到即将降生的孩子，已经有两个儿子的母亲希望这次是个女孩降生。

　　林儒丫的大婚之日女婿却不见踪迹，林儒丫母亲后悔让林儒丫嫁错了人，可是林儒丫体现自己并不后悔。此时千里之外的徐远征也在忖量着林儒丫，拿出照片向战士们炫耀的同时心中难免追悼。他叹息脱离妻子时不可告诉妻子去向，若是告诉了妻子，妻子必定要送自己，那样就泄密了。

　　何玉山向导步队在沙漠中行走了数十天后迷路，已经走不出去沙漠了，并且全营的水加起来不到一壶半了。他给各人鼓劲，告诉各人这次来是要举行一次亘古未有的惊天使命，后人会记着他们，现在的使命是要在世走出去，看到胜利的那一天。

　　不久，有战士突然找到了水，各人一片欢呼？墒峭比捶⒚髁硕锏氖，说明水有问题不可喝，何玉山让各人坚持一下。由于行动太快，他们和后方失去了联系，泛起了断水断粮，战士们的体能抵达极限。有的战士出去找水没能再在世回来，何玉山把他们的名字逐一记在簿本上。

　　徐远征在绝望中一直感伤着，他希望一种死法，被一场大风暴埋了，然后化成一具干尸，总比被大雕叼走的强。良久以来他最希望的死法是被一挺重机枪打死，可是有一次临到快被打死的时间美国佬的机枪卡壳了。何玉山见他喋喋不断的样子很烦，让他闭嘴休息，相约两人每隔一段时间相互踢一脚，以便验证对方是否还在世。就在此时上空突然有了信号弹，原来是张司令员到了，给各人带来了物资，各人的难题有了转机。

　　经由勘探较量，他们终于在罗布泊要地找到了理想的试验场区，又在数百公里以外盛开着马兰花的沙漠扎营扎寨，张司令员诗兴大发，赋诗一首并取名叫“马兰村”。他向战士们夸赞这里的马兰花很是悦目并且也很兴旺，预示着这支步队新的生命力，他宣布以后就要在这里扎根了。