不畏艰难、同心协力、勇于登攀、甘于奉献是老一代科学家和广大建设者的爱国精神和科学精神，也是“两弹一星”事业取得成功的重要保证。钱学森、邓稼先、钱三强、王淦昌、朱光亚等一批科学家放弃国外的优越生活回到祖国参与“两弹一星”的建设。当时的科研队伍也参差不齐，主要由老干部、工人、少数海归专家、国内老师和刚毕业的大学生组成。干部不懂技术，科研人员不懂管理，大家焦头烂额。为解决这个问题，钱学森设立了总体设计部，由总体设计部负责对各个分系统的技术难题进行技术协调，统筹规划，总体设计。钱学森还建立了导弹型号和设计师制度。总设计师负责导弹的总体设计，此外还有主任设计师、主管设计师制度，分别负责导弹的分系统和单机设计。这一制度的确立，使火箭和导弹的型号研制走上正轨有序的道路。邓稼先在研制“两弹”的任务中，经常主动身临一线。在一次原子弹爆炸失败后，为了找到真正的原因，必须有人到那颗原子弹摔碎的地方去，找回一些重要的部件。邓稼先说：“谁也别去，我进去吧。你们去了也找不到，会受污染。我做的，我知道。”他一个人走进了那片地区，很快找到了核弹头，用手捧着，走了出来。
广大科研工作者克服各种艰难险阻，攻克一个又一个技术难关。1957年12月，两枚苏制P-2导弹连同地面设备经满洲里口岸，秘密运抵中国。据五院一部的绘图员陈耀海回忆，当时为了在一个月内完成弹体结构的图纸资料，除了两位专门学习机械测绘的制图员外，其他岗位的同志也一齐上阵，最紧张的时候一天只能休息一两个小时，困了就趴在桌上眯一会儿。在进行“1059”导弹研制最后的决战时刻，设计人员和工人、工艺人员不分白天黑夜，24小时连轴转，很多人吃在车间、睡在车间，几天几夜不回家，大院里点起了“长明灯”。1960年6月20日，苏联政府单方撕毁了核技术援助协定，撤走了在中国的全部专家，甚至连一张纸片都没留下。失去了苏联的帮助，中国航天人只能依靠自身的力量，发挥前所未有的创造力，使用国产推进剂而非苏联进口，自主设计建造了中国第一座导弹发动机试车台。为了攻克原子弹的重大技术关——同步聚焦技术，科研人员经过无数次的理论计算和试验，从北京长城脚下到青海湖金银滩，从小型到中型再到大型，从局部到整体，一步一步地试下去，终于突破了同步聚焦关。
还有数以万计的兵团、志愿者从内地来到戈壁滩进行建设，为研究和试验提供合适的环境。无数朝鲜归国志愿军、大学毕业生、工人和技术人员，陆续来到戈壁大沙漠上安营扎寨。原来空****的大戈壁上矗立起星罗棋布的建筑，有飞机场、发射阵地、技术区、发电厂、铁路、公路、医院、礼堂、通讯设施，以及大片的部队生活区。这是苏联专家认为需要15年才能完成的工程，中国用了3年时间就奇迹般地建起来了。导弹基地的建设环境异常艰难，战士刘春光直到牺牲在建设工地上，都不知道自己所做的是一件什么事，基地司令孙继先面对刘春光遗体含泪相告：“导弹知道吗?我告诉你，咱们是搞导弹的。”
“两弹一星”事业的成功更得益于社会主义制度的优越性，它是新中国集全国之力组织实施的第一项大科学工程。毛泽东曾批示： “要大力协同做好这件事。”面对严峻的国际形势，在我国经济还十分落后，工业基础和科技力量还很薄弱的情况下，为了把有限的人力、物力、财力集中使用在最重要、最急需、最能影响大局的方面并首先取得突破，中央果断决定重点发展以原子能、火箭技术为代表的尖端技术，提出了“重点发展，迎头赶上，以任务带学科”的方针。全国一盘棋，26个部委、20多个省区市，包括900多家工厂、科研机构、大专院校精兵强将和优势力量大力协同、集中攻关，展现了社会主义中国攻克尖端科技难关的伟大创造力量。我国的第一个导弹试验基地，从选址、勘探到建成使用仅用3年时间，就在千古荒原、千里不毛的莽莽大漠拔地而起；为了青海金银滩核武器研制基地的建设，世世代代居住在这里的1075户藏族牧民，舍小家为大家，仅用3天时间就全部举家西迁，让出了自己的美好家园。短短十余年时间，“两弹一星”从构想变为现实，这是中国人民在攀登现代科技高峰中创造的非凡人间奇迹，充分体现了社会主义集中力量办大事的优越性。
2020年4月23日，在第五个“中国航天日”和“东方红一号”卫星成功发射50周年之际，习近平总书记给参与“东方红一号”任务的老科学家回信，向他们致以诚挚的问候，并就弘扬“两弹一星”精神、加快航天强国建设向广大航天工作者提出殷切期望。以“热爱祖国、无私奉献，自力更生、艰苦奋斗，大力协同、勇于登攀”为内涵的“两弹一星”精神激励和鼓舞了几代中国人，是中华民族的宝贵精神财富，同时也向我们深刻诠释了“两弹一星”的成功之道。
