云天明的活体脑子被发往太空后，程心的上级维德才告诉她，送给她那颗恒星L的正是云天明。程心进入冬眠。
程心醒来时，地球国际派给她一个年轻的助手名叫AA，也是学天体物理的女研究生。这时候，许多天外行星都有了开发的可能性，所以价值激增。云天明送的那颗恒星L被最新的观测手段发现有两颗类地行星，从而有了巨大的增值。程心成为了巨富。同时她被地球国际推选为“执剑人”的候选人之一。
罗辑与三体智子达成协议以后，三体开始向地球人传授各种先进的天体物理学知识。双方还展开了文化交流，三体人甚至还拍摄了模拟地球人演的电视剧。地球先是建立了20多座广播基站，用于保持对三体的威慑。由于发生了一次恐怖分子对基站的袭击，在三体人的抗议下，广播基站减少到四个，三个分别在欧亚、美、非三个大陆，另一个部署在航舰“兰光”号上。而地球三个基站对外广播的触发按钮只掌握在一个人手里，这个人被称作“执剑人”。
地球与三体合作的新时代开始后，从末日之战逃脱的丁仪战半组两艘航舰火并后生存下来的“大西洋”号自己回到了地球，航舰官兵马上遭到了地球国际的审判，舰长等人因谋杀战友，被判终身监禁。同时国际派出“兰光”号，在一颗三体水滴的伴航下追击章北海舰队火并后仅存的“万有引力”号。
AA约程心会面，要带她参观一个特别的景点。在会面地，程心遭到伏击，身中多枪。杀手被迅速赶到的国际警察打掉了持枪的右臂，并活捉。杀手竟是程心的老上级维德。他模拟了AA的通讯图像，冒充AA约程心到指定地点实施了暗杀。他认为程心将会成为“执剑人”竞选的胜利者，而她当“执剑人”会给地球带来灾难，新的“执剑人”只有自己最合适。枪伤恢复后，程心与其他五位执剑人候选人被智子邀请去作客。智子现在是一个女机器人，非常美貌，穿和服，温柔体贴，用最规范、细致的日本茶道技艺侍奉程心等人用茶。她代表三体与候选人进行了亲切的交谈。谈话间隙，其它候选人一致劝阻程心放弃竞选。
程心果然成为新的执剑人，她在地球国际负责人和国际舰队司令等人陪同下，乘电梯到达地下1000米，进行新老“执剑人”交接。与她交接的是一位白发苍苍的老人。他是罗辑——第一届执剑人，已经150岁，身体却很好，竞能手不扶地，从盘坐姿式直接站起来。与程心交接后，他与国际领导人及随行人员离开。然而三体水滴立即对地球三个基站同时发起了攻击。程心完全有时间启动广播，但她不能接受地球与三体共同毁灭的命运，最终没有按下按钮。三个基站被捣毁了。
控制了地球的三体人要求40亿地球人全部移居澳大利亚，并对不按期迁移的国家和城市开始轰炸和屠杀。在澳大利亚，因为人多地少，食品短缺，瘟疫流行，大量人员死亡。为了制止人群哄抢空投的食品，美丽温柔的智子着迷彩服，持日本军刀，连杀十几人，凶残无比。程心和普通难民一样来到了澳大利亚，她去看望随监狱迁来服刑的维德，维德暗示她赶紧离开澳大利亚，三体的人类灭绝行动马上就要开始了。而在澳大利亚之外各大洲的土地上，各路游击队跟三体人展开了游击战争，他们由落选的“执剑人”候选人分别领导，他们的最高领袖是罗辑。罗辑成为了全球游击队的精神领袖，人们只要知道他还活着，就会坚持战斗。三体人一直没有找到罗辑，游击队前赴后继，始终不灭。
就在人类即将灭绝的最后关头，三体人及水滴突然之间全部撤走了。各大洲恢复秩序后，智子邀请程心和逻辑再次到她家做客。智子告诉他们，追击万有引力号的航舰兰光号已经对外广播了三体星系的坐标……。
“兰光号”在追近“万有引力号”的时候发现了“四维”。维修人员首先发现舱壁上有一个大洞，而航舰的温度、压力完全正常，报警系统也没有任何动作。一个男船员半夜里发现他的房间和自己倾心的女船员房间之间的舱壁突然消失。正在熟睡的女船员的双腿不见了，切口处是整齐白亮的平面，而到了早晨再见面时她却完好如初。后来，在他们的驾驶舱里出现了他们正在追击的罪舰“万有引力号”的船员，他们立即进行了捕杀，但不知道他们是怎样来到“兰光号”上的。原来这一切都是四维碎泡造成的。兰光号船长带领几位军官进入了四维碎泡，所有他们所见到的物体，包括整个兰光号，不管是正面，反面，内部、外部全部都呈现在他们面前，他们要时刻小心不能触摸电缆的芯，以防触电。他们还发现亮晶晶的伴航水滴忽然变得锈迹斑斑了，原来是“万有引力”号船员通过四维进入水滴，将水滴杀死了。正因为如此，三体让四颗水滴同时发动袭击的计划在兰光号这里失败了，当兰光号发现三体正在灭绝地球人类时，立即启动了广播。
叶文洁的女儿陈冬自杀了。她也是研究天体物理的著名学者。她自杀的原因是对地球的未来绝望。在她的墓地，叶文洁遇见了陈冬的同学罗辑。罗辑是个懒散的学者，他喜欢什么就学什么，也不求精通，没兴趣就抛开。他大学学的是天体物理，而研究生专业是社会学。叶文洁与他交谈时向他建议，他可以创立一门新学科：宇宙社会学。同时她还送给了他几个基本的命题：1.宇宙存在了140亿年。地球文明只存在了几亿年。宇宙存在着无数可以生发出智慧生物的类地行星，在上百亿年里，宇宙一定存在着大量的智慧文明。2.宇宙的空间的体积是不变的，宇宙智慧文明的不断增多增强与宇宙空间体积的恒定不变之间是一对不可调和的矛盾。
罗辑害怕结婚。他有一个同居女友，是一位小说家。罗辑不相信生死不渝的爱情。女友建议他把自己心目中的理想女性写出来。结果罗辑在去这么做的时候，爱上了自己笔下的女郎，甚至渐渐地，笔下的女郎成为一个幻觉。“幻觉女郎”经常与他一起说话、旅游。一天，他和现实中的同居女友外出时，一辆飞驰而来的小车将他的同居女友撞死了，他也被撞伤了。一名叫史强的中年警官把他带到了一处地下秘密堡垒，随后又被有战斗机护航的客机送往地球国际总部。在进入国际会议中心时，服务人员要求罗辑脱掉防弹衣，史强坚决拒绝。在全世界所有国家首脑参加的地球国际会议上，地球选出了四位“面壁人”，一个是美国国防部长，一个是委内瑞拉前总统（他率委游击队打赢了与美国的全面战争）、一个是英国脑科学家、一个是罗辑。
面壁人：由于智子的存在，地球的所有载体的信息都会由智子自动收集，发往“三体”。说的话、计算机储存、书面图文等等。所以地球的一切对三体都是公开的。但只有人的脑子里的东西智子无法了解。地球国际便选出四个人，他们可以只在自己心里研究思考抵抗三体战略，并且不必对任何人说。他们几乎可以毫无理由地调动地球上任何国家的任何资源。他们被称作“面壁人”。
罗辑难以置信自己被选作面壁人。他问国际主席为什么是他，主席说没有理由，只因为他们发现智子与三体的通讯中，他是三体的头号暗杀对象。罗辑觉得很荒唐，他要求辞去“面壁人”职位，主席说：好。——他说的一切，主席都说，好。其实这时候“面壁计划”已经生效，罗辑的任何要求都会被接受，他的辞职行为只能被当作对三体的欺骗，而地球上是没有人会当真的。也就是说，面壁人无法辞职。
罗辑走出地球国际中心。遭到了枪击。史强坚持不让他脱下的防弹外衣救了他。
罗辑对庞大的随行人员，提出建一座世外桃园，并找来一个与他的幻影女郎一模一样的女孩。结果他的要求全部被满足了，特别是那个女孩，和他的幻想女郎一模一样，连出身的家庭、性格也一样。两个人结了婚，有了一个儿子。
江北海是中国东海舰队的一名舰长，他被派往地球国际亚洲舰队进行战略思想管理工作。当时大家为抵抗三体舰队展开舰船动力研究。但对发展固体燃料还是核能燃料争论不休。军队中年龄大的军官把持高位，思想保守，主要支持传统固体燃料研究，而少壮派军官支持研究核能。江北海建议实行支援未来计划。要求当前战略思想人员冬眠至三体舰队来临时苏醒，以从思想意志上支援末日之战，得到批准。在冬眠之前，他请求战略人员进入太空实习。到达太空站时，地球国际军事会议正在举行，江北海用陨石子弹，伪装成太空陨石流，暗杀了三名支持固体燃料研究的年老的高级将领。使地球防御研究战略方向选票终于偏向于核能燃料。后江北海开始冬眠。
三体在地球“三体组织”潜伏者中指派了“破壁人”。
除了罗辑，另三名面壁人都利用世界上的资源进行了战略研究和战术布置。委总统制作了5亿吨级的氢弹，布置在水星（九大行星离太阳最近的行星），他实际上要在三体人攻击地球的最后时刻，炸毁水星以引发太阳的连环爆发，可毁灭水金地火四大行星，以求与三体人同归于尽。他在破壁人揭穿他的战略后，被国际判决犯了反人类罪，最后被解职回国。走下回到家乡的飞机舷梯，他被成千上万的委内瑞拉示威抗议者用石块打死。美国国防部长的战略被破壁人揭穿后选择了自杀，而英国科学家制作了洗脑程序，通过对战士的脑部改造，给予军人必胜的信念，但他的破壁人是他的日本妻子，她对他的脑部改造程序上动了手脚，进行脑部改造的官兵都成了三体人潜在的间谍。
罗辑什么也没做，但他的世外桃源保卫森严，破壁人无法下手。
有一天，罗辑的妻子、儿子全失踪了——他们被地球国际送去冬眠了——地球国际无法容忍他的无所事事。罗辑痛苦之余，开始研究抵抗三体战略。他的世外桃源里有一个湖。他独自一人在结冰的湖面上漫步，冰破了，他掉入冰窟，在下沉时，他电光火石般地想到了对抗三体的方法。得救后，他要求太空观测站为他任意找一颗处于五十光年距离的恒星，观测站给他找到了恒星Ｊ，然后罗辑命令地球国际向外太空发布了一组数字。别人问他那是什么，他说是咒语。然后他也冬眠了。
