共和二十五年八月十日，一列火车满载国防军工程部队官兵沿兰新线向西部进发。出发前接到简短命令，国防部命令他们快速开赴西部地区，并在那里为一秘密设施寻找一块合适的地方。命令既没有说明目的地，也没有告诉任务时间的长短和任何具体情况。困惑和各种猜测充斥车厢，没有一个军人猜出真正任务是什么，即便部队主官，也不知道任务细节，指示非常简单，进入北纬415度，东经885度的地方完成任务。
然而，当部队进入一望无边的戈壁滩后，激昂的探险气氛很快沉寂。在荒凉的无人区遇到的困难无与伦比。刚到这里，军人们住帐篷，一夜狂风吹扫，帐篷四处灌风。第二天早起，人人都被埋在一层沙子中。喝的是沙漠盐碱湖边的苦碱水，用孔雀河水泡出来的茶又苦又涩。
吃的是夹沙慢头，咀嚼时上下牙不能碰着，咬起来发出清脆的响声，这寸草不生的地方，只能靠汽车从数千里外运来蔬菜粮食。四月份了，还在吃去年十月入窖的白菜，冷库里存的冻肉都变黄了，也得下咽。夏天一到傍晚，蚊子追着人咬，个个头上套着网罩，不开口说话，不知道是谁。夜里不时传来咯吱咯吱的声响，那是饿急了的老鼠在啃电缆外皮。
工程部队需要在此地建立长久营地，对营地的严苛要求限制选择余地。可是，他们仍然勇敢地接受挑战，竭尽全力完成使命。三个月中，一直对沙漠进行勘测，搜寻可行的靶心区、生活区以及指挥所。随后圈定面积为十万多平方公里、相当于中国东部浙江省大小的区域，用来建造试验基地。
夜阑人静，在王家岭十三号工厂一间厂房外，数百名荷枪实弹的官兵警惕的守卫着厂房，厂房一间休息室中，袁公甫喝了一杯牛奶，在徒弟帮助下穿上笨重的防护服，深吸一口气，走出休息室。
袁公甫是西北通用机械公司高级技工，一年前，被征选进王家岭十三号工厂。为了加工特殊部件，工厂车工六月前就开始模拟训练操作。袁公甫在苦练中，体重减轻十五公斤。最后，他能在身着笨重防护服的条件下，极其准确熟练地操作特种车床和其它工具来加工特殊部件。
袁公甫知道加工原料需要极大的耐力和勇气，加工时要戴上特制口罩，套上特制双层乳胶手套。工厂负责人朱临芳知道袁公甫最适合做这项工作，于是就决定由他加工钚球。但当铸造的特殊部件在夹具上夹好后，袁公甫显得心慌意乱，他突然意识到所承担的风险，因为他此刻要加工的是极其致命的金属钚球，而不是普通钢球。
并不因为每克钚的生产成本达276元，也不是因为金属钵球的造价达到二百万元，因为袁公甫知道自己的工作决定着十数万人奋斗数年劳动成果的成败，担心严重事故带来的后果，一想到可能发生事故，禁不住双手发抖。一旁的同事发现他有些害怕，就催促他开始加工。这下更糟了，袁公甫双手加剧颤抖，使铀球掉到切屑盘中。这使他更加恐慌，浑身都被汗湿透了。
看到这一幕，工厂负责人朱临芳非常轻松的走到袁公甫身旁， “对你来说，工作绝对不成问题，失误不是由于你缺乏技术经验，而是精神紧张，先放松几分钟，喝一杯牛奶，然后继续工作。”袁公甫接受了建议，回到车床旁重新开始。这一次情绪稳定的他无比沉稳，偶尔停一停，把尺寸核对准确，一步步加工、测量、调整，然后再进刀加工。
共和二十八年七月八日清晨，原子弹的核芯62公斤钚球准备就绪。与此同时在酒泉原子能联合企业，所有部件，包括爆炸棱镜铸件、中子反射层、铀芯、点火装置以及电配件，都已在工程师指挥下运到装配车间。六月份，核部件临界状态的最后一批试验取得成功。
总装最后阶段，工程总负责人张凤阳到现场观看组装，总装用了七十二小时。车间里，窗子都挂上白色丝绸窗帘，遮挡阳光。工人在门口装上静电接地铜线，除去进入组装大厅人身上的静电。到场的人都先到更衣室换上白色工作服和布拖鞋，整个大厅极其洁静，墙上贴着一条标语：质量第一，安全第一。工人在工程师命令下，一次又一次检查。得到工程师肯定的回答，张凤阳用工厂专线给总理打去电话 “一切都准备好了” “那就开始吧！”
共和二十八年夏秋两季，特殊部件运来前，工程兵在沙漠上竖起装有卷扬机的铁塔，卷扬机可将原子弹升到120米高的塔顶。铁塔周围，工兵部队放置了一系列探测器，铺设电缆以及安置试验用动物和包括飞机、坦克、大炮和舰船设施在内的军事装备。在此其间，工程负责人张凤阳、工程主管张子潜及数十名专家仔细检查了整个试验区、铁塔和靶心区设施。
以铁塔为中心，四周不同距离上放置各种试验物。牛、羊、马、驴、猪、狗、鸡、鸭和猴子、猩猩，在铁笼中静静吃食。地上地下钢筋混凝土构筑物里，安装有各种探测仪器、摄影设施,准备采集试验数据。旷野上还停放有飞机、大炮、坦克、小型军舰、坚固工事、民用楼房……过去三年中，工程兵部队辛苦建成这一切，最终目的却是：摧毁！
开始装配时，只有五
人被允许呆在地下车间里。十二月一日下午，组装小组开始组装。组装过程中，核心要安装一个用于吸收衰变的热铜制底盘。由于沙漠地区高温，第一次安装并未成功。第二天，小组早早开始了工作并取得成功。
随后是安装爆炸棱镜，32个爆炸棱镜每个重70875公斤，需要二人才能抬起。当棱镜组组装好（每组16个棱镜）后，起重机就要把安装在上面的棱镜组调到正确位置。在工作时出现意外,一个棱镜从上方底座滑落，掉到地上摔碎了。此时只剩下一个备用棱镜。包括张凤阳、张子潜、李涛、费米在内所有人不禁紧张万。幸好再未出现意外，整个安装过程直到黄昏才结束。
十二月十五日，x基地的科学家和工程师全部搬到罗布泊试验基地，起爆最初代号是 “投篮”的密码命令是十五日发出的，它的意思是：把铀部件和点火装置放进爆炸装置中，用螺栓把整个装置联结起来。到十五日黄昏时，人类史上第一棵原子弹完成组装。