2013年1月26日，航空城，國(guó)產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)航-20首飛，各家媒體紛紛報(bào)道。躺在病床上的秦天(張博 飾)身體已經(jīng)不能動(dòng)彈，仍將眼睛瞪得大大的看著電視上的報(bào)道。1949年10月1日，顏司令(陳逸恒 飾)正在激勵(lì)國(guó)家精挑細(xì)選出來的飛行員，堅(jiān)決保衛(wèi)開國(guó)大典。以秦天為首的航天隊(duì)長(zhǎng)帶領(lǐng)隊(duì)員們鄭重宣誓，懷著激動(dòng)的心情開著飛機(jī)馳騁在藍(lán)天上。突然01號(hào)飛機(jī)冒出黑煙，自動(dòng)亮燈報(bào)警，飛行員立即向顏司令上報(bào)情況。顏司令令01號(hào)飛機(jī)立刻返航，飛行員通過觀察得出飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)使用年限過長(zhǎng)發(fā)生故障。顏司令做出指示，要求01號(hào)飛行員立刻跳傘。秦天拒絕跳傘，他向顏司令申請(qǐng)繼續(xù)駕駛飛機(jī)，自信能夠保證飛機(jī)順利安全返航。北京某軍用機(jī)場(chǎng)，秦天駕駛的飛機(jī)，機(jī)身后猶如帶著一條長(zhǎng)長(zhǎng)的煙尾巴，一路響著刺耳的警示音搖搖晃晃、顫顫巍巍，終于成功降落。飛行隊(duì)的其他成員見秦天已經(jīng)安全降落，紛紛跑著聚攏過來，對(duì)他的駕駛技術(shù)嘆服不已。秦天自覺完成任務(wù)，向顏司令提出嘉獎(jiǎng)肉菜，被顏司令一番怒罵，憑他臨陣不聽軍令這條，就可以把他斃了。秦天為自己辯解稱自己感受過飛機(jī)的狀態(tài)，開回來肯定不成問題。顏司令扒秦天的老底，在航校時(shí)就是刺兒頭，罰他去跑步，啥時(shí)候承認(rèn)錯(cuò)誤啥時(shí)候停。張長(zhǎng)江(王梓權(quán) 飾)和張行建見秦天從天亮跑到天黑，且從上飛機(jī)開始到現(xiàn)在都沒吃沒喝的，向顏司令求情。顏司令看著跑了許久的秦天，自己也沒心思吃飯，但他就是不松口，不信秦天尿急的時(shí)候，還能不服軟。張長(zhǎng)江和張行建見勸不動(dòng)顏司令，就去找秦天，讓他就坡下驢就好，不要再犟，還用食物和水引誘秦天，讓他去給顏司令認(rèn)個(gè)錯(cuò)。秦天一聽要求，東西也不吃，水也不喝，直接讓二人滾蛋，自己接著繼續(xù)往下跑。張長(zhǎng)江和張行建提起當(dāng)初秦天在延安時(shí)，要不是顏司令讓他進(jìn)了軍校，現(xiàn)在還不知道在哪呢。秦天真心感激顏司令，立刻停下腳步，轉(zhuǎn)身去上廁所。秦天向顏司令真心認(rèn)錯(cuò)后，順便賴在顏司令這里蹭了一餐晚飯。顏司令在飯桌上告訴秦天，讓他去參加西工院的交流會(huì)，秦天一口回絕，在得知西工院是專門培養(yǎng)造飛機(jī)的人才后，立刻轉(zhuǎn)變態(tài)度，積極要求去參加。趙德良(李乃文 飾)還在試驗(yàn)失敗了無數(shù)次的馮如號(hào)飛機(jī)器，同學(xué)們都勸他不要白費(fèi)力氣，這是不可能完成的任務(wù)，教授只是為了磨磨他們的性子才這么布置的，讓他不必較真。秦天在會(huì)上不按稿子來念，直接把自己在天安門上開著破飛機(jī)，擔(dān)心掉下去砸著群眾的事告訴同學(xué)們，激勵(lì)同學(xué)們?cè)缛瞻扬w機(jī)造出來。秦天趁著其他隊(duì)員在演講的時(shí)候，自己先溜了，正好遇到趙德良，二人探討了飛機(jī)飛不起來的原因，一致認(rèn)為是螺旋槳軸距過長(zhǎng)。兩人通力合作，趙德良的飛機(jī)終于在今天成功起飛。杜清明(牛飄 飾)教授有感于趙德良的用心，稱贊他是自己合格的學(xué)生。1950年6月25日，朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，1950年10月19日，中國(guó)人民志愿軍入朝作戰(zhàn)。秦天在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)“小胖子”飛機(jī)上的是個(gè)女飛行員。趙德良所坐車輛被飛機(jī)彈藥打中，同學(xué)們趕緊隱蔽，只有趙德良看著天上的飛機(jī)如癡如醉。徐夢(mèng)見此危險(xiǎn)境況，沖上去要把趙德良拉到安全處，但敵機(jī)炮彈已經(jīng)投下，幸而曹慧芳(黃曼 飾)及時(shí)將他們撲倒，僥幸逃過此劫。秦天本想開著飛機(jī)沖過去把敵機(jī)揍一頓，奈何飛機(jī)已經(jīng)沒有燃油，只得趕緊返航。