《相遇》这一篇章由张一白执导。张一白导演拍摄过多部爱情题材的影片，比如《从你的全世界路过》、《匆匆那年》、《将爱情进行到底》等。这一次的《相遇》与以往不同的是，导演将镜头对准了大历史背景下的一段惋惜又令人敬佩的真挚情感。故事发生在1964年，中国第一颗原子弹爆炸成功。无数国防科技战线上的工作者为此奉献青春，《相遇》的主人公高原就是这支队伍中的一员。导演在处理公交车这场重头戏时，设计了两个空间：车厢里、车厢外，并且用一个长镜头拍摄。镜头里的空间是表达的重点。公交车是一个密闭的空间，一对三年未见的情侣在这个无法回避的密闭空间中相遇，积淀的情感在这个狭小的空间中爆发。密闭空间是个人情感生活的展示，高远因为保守国家机密并且生命垂危之际装作不认识方敏，车厢中的其他乘客和座椅的充斥让这个本来就不宽敞的空间变得更为狭小。高远面对方敏的压力，就如同这个车厢内的空间一样紧促和局限。方敏回忆两个人相识相恋的往事，他们第一次见面时一束阳光照在高远身上，就如同在公交车上同样被阳光照射下的高远，三年来的想念和期盼沉浸于每一句话语。高远在这场戏中几乎没有台词，苍白的脸被口罩遮住，只能通过眼神和肢体动作传达人物的情感。此刻的长镜头在进行着不为人知的运动，车厢外从一个安静祥和的北京城逐渐热闹起来。忽然车停下，镜头也随之移动到车厢外的空间。车厢外，是新中国成立以来的重大历史瞬间，《我和我的祖国》总导演陈凯歌回忆：“小时候有天放学发现北京街头人山人海，我仰头看着天，无数《人民日报》的号外满天飞舞，上面写着中国第一颗原子弹爆炸了。”人们欢呼雀跃、奔走相告中国第一颗原子弹爆炸成功的好消息。之后，人们聚合在一起把车厢包围住，红旗招展欢欣鼓舞。两个空间呈现出了两种不同的情感氛围，密闭空间中是个人情感生活的不得已。密闭空间外是举国欢庆的热闹场面。两个空间的矛盾，是无名英雄们为了国家的强大和兴盛而甘愿奉献青春牺牲自我。

《前夜》篇章，保留开国大典中五星红旗冉冉升起这一最具仪式感和庄严感的时刻，这是全体中国人的共同记忆。回顾1949年开国大典的真实影像资料，毛主席转动电动升旗装置按钮的历史画面，站在毛主席身边的也正是林治远。《前夜》篇章开头，运用纪录片的形式，类似真实的影像资料的插入。“这是一段叫鲜鱼口的胡同，一场战斗刚刚在这里结束，很显然，特务的目标是两公里之外的开国大典。”一句话交代了故事发生的地点在鲜鱼口胡同，危机是特务的目标是开国大典，鲜鱼口距离开国大典的举办地天安门有两公里。这三个重要的信息从一个纪录片形式的片段中的一位前苏联记者讲述中得知。黑白纪录片中以声音为工具转场到电影中的场景，胡军扮演的赵鹏飞这一人物的出场，前苏联记者在现场的拍摄，仿佛我们穿越过时间的壁垒，真的来到了这一时刻。在影片的结尾处，到了最关键的开国大典仪式。林治远的任务是站在毛主席身边，确保准确启动电动升旗装置。林治远缓缓的走向天安门城楼时，使用了4:3的比例，画面进行做旧处理，增强了影像的颗粒感和年代感，让影片的真实感大大提高。

早在上个世纪末，电影已经出现了现实主义和形式主义两种发展方向。卢米埃尔兄弟拍摄了大量短篇如《火车进站》、《工厂大门》等，这些大都是记录生活中发生的事情。而拍摄了《月球旅行记》的导演梅里爱拍摄了一些强调纯属想象的奇幻影片。“长久以来，我们都认为卢米埃尔兄弟是电影写实传统的建立者，而梅里爱则是形式传统的鼻祖。”“写实电影的极端会倾向纪录片，强调人与物的真实摄像”。管虎导演将这段素材进行类似纪录片形式的处理，增强了这个篇章的写实性以及对林治远这一人物真实人物的写照。近景镜头中，林治远缓缓走向主席台，画面深处一片光明，电动升旗装置将五星红旗升起，一起升起的还有全中国人民的希冀和期盼。