丁宝桢一直忧心忡忡，对机器局生产的炮弹质量感到担忧，同时也为即将到来的施耐德观摩事件而苦恼。齐嵩汝却认为这或许是一个展示水师实力的好机会，提议让他们一同见识一下水师的威力。丁宝桢对齐嵩汝的才智赞赏有加，甚至打算送他去国子监学习，而齐嵩汝也乐意接受这一提议。
曾昭吉仔细检查武器库的炮弹，发现很多质量低劣的产品，里面充满了制造炮弹时剩余的残渣。丁宝桢一方面惊讶，另一方面松了一口气，因为这意味着机器局生产的炮弹没有问题。在夜间巡查中，牛春生发现武器库的窗户被撬开，内有人窃窃私语，他悄悄进去查看，发现有人在偷装炮弹残渣。为了阻止事情败露，两名士兵试图杀死牛春生，但丁宝桢及时赶到，阻止了这一场面。
这两名士兵交代，他们是被丁宝桢革职的登州前任总兵王大人指使的，让他们用炮弹残渣伪造炸弹。丁宝桢立即派人去抓捕王大人。施耐德企图利用炮弹爆炸事件使丁宝桢倒台，他派人找恩承帮忙。得知朝廷要治罪丁宝桢，阎敬铭迅速写信通知丁宝桢。
施耐德和詹姆斯带人前来水师参观，丁宝桢热情招待，但施耐德对饭菜不满，对水师兵力和机器局的军火提出质疑，令丁宝桢颇感不悦。施耐德提出双方比试，七天后进行，丁宝桢决定亲自训练水师官兵。他请求威廉帮忙找军演教习，威廉热心自荐担任教习。丁宝桢深信威廉的才华。
为了与施耐德一较高下，丁宝桢派人将枪支和弹药送到水师。在比试中，双方都表现得不相上下，但在第二场中，水师士兵连胜两局，获得了比赛的胜利。然而，在比赛的第三局，曾昭吉未能及时赶到，丁宝桢派李培荣去接应。经过一番波折，曾昭吉终于在规定时间内到达，展示了机器局炮弹的出色射程。尽管比赛紧张刺激，但双方射程总和相当。
张文怀亲自观看了比试，对丁宝桢的表现赞不绝口，但朝廷已经宣布要关停机器局，他也无可奈何。施耐德要求参观机器局，张文怀想向朝廷申请，但丁宝桢坚决拒绝，坚持按照事先的约定办事，施耐德和詹姆斯只好无奈离去。丁宝桢不甘心机器局被关闭，曾昭吉提到陕西订购的马蒂尼亨利枪，丁宝桢随即展示了一杆改良过的亨利枪，交给张文怀审查。张文怀决定大量制造这种亨利枪，同时向朝廷申请重新开放机器局，丁宝桢深感感激，并请求张文怀关照威廉。
