何仪年在离开101团的时候，向大家透露了一个信息：上级将组织三军联合大演习，准备让霹雳飞机参加。中国渔船在15号海区遭到C国军舰的骚扰，向大洋的护卫舰奉命前往15号海区。101团接到空中支援的命令。霹雳飞机紧急出动，大显神威，C国军舰望风而逃。
关于三军联合大演习的消息不断传来，101团认真准备，吴超派白云到潜艇支队去了解飞机发现潜艇的可能与气象的关系等情况。接待白云的正是凌梅以前的男朋友沈丰收。凌梅给向大洋送吴超制定的演习预案。向大洋对她说，你以前的男朋友从俄罗斯回来了。凌梅说，我们已经没联系了。
三军联合演习的任务下来了。演习的要求是：空中梯队飞过海龙岛上空的地面坐标是主峰的灯塔的顶端，以领队长机为准，要准时到达一秒不差，准确通过一米不差。大战前夕，谢冰冰回到吴超身边。
部队参加空中合练，指挥部规定到达空中集合点的时间正负不得超过10秒，如果连续两次超过10秒，将取消参加演习的资格。第一次参加合练，由于长机领航员廖辉判断错了风向，误差10秒。廖辉在凌梅和白云的协助下，研制出“准时到达计算软件”。在接下来的空中集合演练中，霹雳-1机群连续取得误差零分零秒的好成绩。
白云对沈丰收说，她的一个追求者来了，为了让对方死心，要求沈丰收当托儿──扮演她的男朋友。在白云的“追求者”姜明面前，沈丰收显得非常潇洒。从饭店出来，白云看到凌梅和向大洋在一起，沈丰收则马上溜走了。
海天之恋第20集剧情介绍正式演习前的最后一次合练，天气非常不好，吴超和战友们采用密集队形穿云，准时到达空中集合地点，赢得了大演习的入场券。
演习前夜，天降大雨。白云和凌梅谈起沈丰收，凌梅说，你要是真喜欢他，你不妨坦率一些，直接告诉他。在潜艇上工作时间长了的人，性格就会很内向，表达方式也会很含蓄。白云问她你怎么这么了解潜艇，凌梅说，我和潜艇军官谈过恋爱。当潜艇出航的时候，他们希望看到心爱的女人去为他们送行。白云“哎呀”一声：他今天要出航，可是……。凌梅说，你还拿不准你是否是他心爱的女人?没关系的，就算是个普通的朋友，你冲他招招手，目送他的潜艇下潜，他也会高兴的。白云马上去潜艇码头送行，沈丰收的潜艇刚刚离开码头，他看到了白云，在艇上向她敬礼。
演习开始之前，天气仍然不好，领导担心飞机编队集合不起来，或者发生相撞事故。吴超说他们练过密集编队穿云，可以云下集合编队穿云。经过努力，参加演习的霹雳飞机编队大获成功。接着，上级下达了用直升机超视距引导的空对舰导弹试射任务。向大洋收到女朋友的来信，提出与他分手。