曾昭吉在家潜心钻研，仅用十两银子就制造了一杆性能优良的枪，这比洋人的枪省了一半的钱，徐建寅担心性能不好，曾昭吉当场试了一下，徐建寅对他心服口服，丁宝桢对曾昭吉赞不绝口。
为了稳固海防，丁宝桢让陈云飞绘制山东海岸沿线的图纸，他从中选了烟台，威海卫和登郡做重点防御据点，丁宝桢想派齐嵩汝招兵买马补充防御兵力。徐建寅打听到张荫桓已经离开上海多日，怀疑他携款潜逃，李培荣拼命为张荫桓辩解，丁宝桢也相信张荫桓的人品，徐建寅要亲自去上海调查此事，丁宝桢让他留下来监督建厂房，想派陈云飞前往，徐建寅坚持要和陈云飞一起去。
齐嵩汝很快在烟台筹集了三个营的兵力，丁宝桢要把他们分到三个据点，加强据点的防御力量。丁宝桢收到丁体常的家信，他一五一十读给钟春兰听。张荫桓风尘仆仆赶回济南，直接来找丁宝桢汇报，他到上海找王五购买机器，王五不但要一万两银子做定金，还派人监视张荫桓，张荫桓偷偷赶往广州，从广州定了机器，不日就会运到济南，丁宝桢念及他舟车劳顿，让他赶快回去休息，然后派人给陈云飞和徐建寅传信。
丁宝桢亲自去烟台视察新招募的新兵，他突然收到陈云飞的信，自从得知张荫桓回到济南以后，徐建寅就失踪了，丁宝桢担心徐建寅被王五控制，拜托上海道台的老相识打听徐建寅的下落，上海道台把这封信转给恩承，恩承赶忙交给慈禧，怀疑丁宝桢把他暗杀了，慈禧想先找到徐建寅再说，想让上海的官员帮忙找人，恩承觉得此事不易扩大，慈禧让他全权处理此事。
丁宝桢迟迟没有收到上海道台的回信，他心急如焚，钟春兰对他好言相劝，建议派李培荣去上海找人，丁宝桢担心无从找起，金小妹突然想起来在上海做生意的威廉，丁宝桢答应找他帮忙。恩承派人去上海找人，要赶在丁宝桢之前找到徐建寅。
陈云飞拜托威廉四处打听徐建寅的下落，终于问出王五的连襟是洋务局的买办。王五把徐建寅绑架，并把他迷晕，王五发现官兵四处打听他和徐建寅，吓得赶忙回家收拾行李，可徐建寅还没有醒过来，他顾不了那么多，带着家人准备逃走，陈云飞和威廉及时赶来，看到徐建寅在床上昏睡，陈云飞用凉水把徐建寅浇醒。
王五拔出匕首威胁威廉，逼陈云飞替张荫桓交一万两定金，陈云飞坚决不答应，威廉搬出朝廷和领事馆相威胁，王五要徐建寅一个月的饭钱一千两银子，威廉和王五讨价还价到100两，王五才肯罢休。威廉和陈云飞护送徐建寅回济南，丁宝桢得知事情经过，亲自下厨做饭菜向威廉表示感谢。
经过丁宝桢和张荫桓等人不懈努力，山东机器局终于建成了，丁宝桢亲手为机器局揭牌，邀请牛春生看守大门，牛春生自然求之不得。丁宝桢心情大好，他回家和钟春兰把酒言欢，今天正好是阴历十五，两个人一起赏月。
机器局第一批药弹终于生产出来，张荫桓请丁宝桢去试发，丁宝桢正为山东无法建炮台的事一筹莫展，张荫桓建议以舰船作为流动炮台，抵御外来之敌，丁宝桢觉得有道理，让他实地考察再来汇报。
丁宝桢用机器局制作的药弹开了一枪，他的枪法百发百中，齐嵩汝发现药弹的穿透力很好，可还是不如洋人的药弹。徐建寅连夜给慈禧写奏折，诬陷丁宝桢搞个人英雄主义，浪费朝廷的银子，制造不合格的药弹等罪名。
丁宝桢召开全员大会，宣布了第一批药弹的差距，想毁了重建，要生产超过洋人的武器弹药，才能让国家强大，他让大家集思广益，找出切实的改进方法，大家一致响应。徐建寅深受触动，把自己弹劾丁宝桢的信撕得粉碎，他承认一直误会了丁宝桢，今天才发现丁宝桢是真心为国为民付出的好官，他和丁宝桢兄弟相称，发誓全力以赴帮丁宝桢。
曾昭吉和徐建寅经过多次试验，终于找到药弹穿透力不够的原因是硝磺纯度不够，牛春生给他提供了富产硝石的矿。丁宝桢想出一个大胆想法，想把生产的药弹卖出去筹建炮台。