电视剧《激情的岁月》王怀民的结局是因病去世。在1955年原子弹研发项目开启，身在异国他乡的科学家掀起归国热潮，物理学家王怀民也踏上回国之路，但是刚回到家乡不久，王怀民的妻子吟微因难产而亡，之后王怀民跟彭雄飞等科学家开始进行原子弹研发工作，他们渡过重重难关。

最后克服艰苦条件和自然灾害，终于在1964年研发出中国第一颗原子弹。王怀民却因为长期和核辐射待在一起，患上了癌症，再加上当时的医疗环境并没有那么先进，王怀民不久之后便因病离世了，不过他的事迹却深深地刻在了中国的历史上，成为重要的一个历史事件，让后辈们不断地瞻仰着他，感激他的无私奉献。

在剧情最后一刻他与杨佳蓉成为夫妻。在大结局里，杨佳蓉去他的坟前去看他，告诉他现在大家现在的近况，说这盛世如他所愿。