《向科学进军:一段不能忘怀的历史》以时任中国科学院党组书记、主持科学院日常工作的副院长张劲夫为主线，书写了院党组在党中央、国务院和中央军委的关怀、领导下，在郭沫若院长的支持下，团结和带领广大科学技术工作者，艰苦奋斗，自力更生，为研制原子弹攻坚，为研制导弹探路，开创人造地球卫星事业，建立国防水声，服务国民经济，合成牛胰岛素，破解哥德巴赫猜想“1+2”等，取得一系列重大科技成果的历程；同时，真实记录了中国科学院制定我国第一个科学技术发展远景规划、创办中国科学技术大学、在反右派运动中保护科学家、在三年经济困难时期出台科学工作14条等重大历史事件。