冯石
李雪健饰
刚刚从抗美援朝战场归来的将军。在对原子弹一窍不通的情况下接受任务，成为我国原子弹试验基地的负责人。否决了苏联专家在敦煌进行核试验的方案，带领部队确定了罗布泊作为我国的原子弹试验基地地点，指挥建设基地。后与陆光达成为好友。
陆光达
李幼斌饰
建国后从美国归来的核物理专家，接受了隐姓埋名的条件参与我国第一颗原子弹研究。为此告别妻子，来到罗布泊参与建设核试验基地。后与冯石成为好友，与妻子在戈壁滩上团聚。
王茹慧
陈瑾饰
归国核物理专家，陆光达的妻子。最初因为家庭出身而没有参与原子弹研究，与丈夫分离。后加入，在罗布泊一家团聚。
陈志忠
高明饰
冯石的上级领导，确定冯石为原子弹试验项目的总指挥，邀请陆光达、王茹慧加入原子弹试验研究。
李一凡
滕汝骏饰
核物理专家，从火中抢救下了原子弹研究的图纸资料，后和陆光达一道前往罗布泊参与原子弹试验研究。
