1948年秋，邓稼先抱着建设新中国的志向，进入美国某大学研究生院学习。由于他学习成績突出，不足两年便获得博士学位。同年，他放弃国外优越的条件，毅然回到祖国。

1958年10月，他开始隐姓埋名，长年在大漠深处风餐露宿，开创性地研究原子弹。一次试验时发生意外，为了避免毁灭性的后果，他一个人枪上前去，抱起原子弹碎片仔细检验，由此受到效命的核辐射伤害，1985年，在弥留之际，他还用生命的智慧和最后一丝力气，与另一位专家合著了一份关于中国核武器发展的建议书，向祖国献上了一片赤诚。