一九四七年冬，抗日战争胜利不久，国内烽烟又起。解放军与国民党部队正在争夺安城。国民党的炮火非常猛烈，尤其是耿喜旺带领的机枪班向郝豹带领的尖刀连发起了猛烈的进攻。郝豹的未婚妻子兰珍是当地妇救会主任，倔强的她不听郝豹的劝阻也上了战场，为了掩护新兵萧山岳而中弹牺牲，留下了她和郝豹收养的孤儿连娃子。攻下安城后，悲痛万分的郝豹炸毁了发电厂的水塔。

一九五一年，已经荣升为尖刀营营长的郝豹接到上级的调防命令，官兵们以为是调往朝鲜战场，没想到的是被调遣到北大荒，开始了军垦生涯。更没想到的是，上级派来的分管技术的尖刀营副营长，竟然是耿喜旺。面对昔日战场上的仇人，郝豹授意郝来萧山岳对耿喜旺进行挑衅，当众侮辱耿喜旺。被及时赶到的邱大犁严加制止，郝豹等人受到了邱大犁的严厉训斥。

郝豹率尖刀营的战士，克服了重重困难在龙山建立了尖刀营的垦荒营地。放火开荒，郝豹和赵天顺为了实现当年开荒当年收粮的目标，找到了北洼屯的祁大爷讨教开荒经验。在艰苦和枯燥的垦荒过程中，尖刀营的许多官兵情绪产生了变化。他们要成家、想回家的情绪在多数的官兵中蔓延开来。郝豹找师长告耿喜旺，说他扰乱军心。师长告诉郝豹要扎根北大荒。

耿喜旺找到师长邱大犁，强烈要求调离尖刀营，邱大犁严厉地批评了耿喜旺。明确的告诉他，郝豹之所以对耿喜旺不满。除了工作分歧之外，最主要的原因就是因为他的未婚妻兰珍，当年牺牲在了耿喜旺的机枪下。闻此，耿喜旺的内心受到了极大的震颤。沈秀收到袁凤的信，得知部队欢迎知识女青年到北大荒支援边疆建设的消息后非常高兴，决定要去去北大荒。无奈沈母坚决反对沈秀的决定，沈秀很是郁闷。

邱大犁带领赵天顺、耿喜旺、萧山岳等人来到了安城，开始了招募支边青年的工作。经过邱大犁和沈秀的努力，沈母终于同意了沈秀去北大荒的要求。罗薇薇为了逃避父母的包办婚姻，决心随沈秀同去北大荒。罗薇薇和沈秀找到了邱大犁了解北大荒的情况，赵天顺把北大荒描述的非常美好。沈秀和罗薇薇决定去。与此同时郝豹和郝来也回到了阔别数年的故乡，要把连娃子接回北大荒自己抚养。

在北去的列车上，姑娘们高兴地朗诵着萧山岳写的诗，充满了对北大荒生活的美好向往。越往北走，越显出荒凉，残酷的真相一天天显露出来。当车队经过一片山峦时，沈秀和几个女兵要方便，她们怕被男战士看见，越走越远，结果遭遇狼群的袭击。耿喜旺为救沈秀受了伤，为此沈秀被邱大犁狠狠的训斥了一番。女兵终于达到了垦区师部，郝豹听说了耿喜旺受伤的消息立刻赶往医院看望。

关键时刻沈秀带头下了车，使郝豹更加对沈秀刮目相看了。日子一天一天的流逝，女兵们逐渐适应着垦区的生活。艰苦的劳作让这些从城里来的女孩儿们叫苦不迭，而郝豹的严格要求和不通情理也让沈秀恨透了他。姐妹们对这种艰苦的环境是没有心理准备的，可对当初首长描绘的那副图景却记忆犹新，于是便产生了不满情绪。

空闲时间，女人们也在一起讨论着男兵们。大家都喜欢萧山岳和耿喜旺，说他们既有文化长的又俊。可田二曼却不以为然，认为像郝豹这样的男人才算是条汉子。田二曼毫不隐瞒自己对郝豹的好感，总是找机会接近他，弄得郝豹有些尴尬。开荒中耿喜旺决定要边开荒边挖渠，郝豹和赵天顺对此持不同意见。赵天顺给郝豹出主意，要各自带队进行劳动竞赛，输了的人就自动调走，郝豹也觉得可行，认为这样做会激励起大家的劳动热情。

为了增加大龄官兵和垦荒女青年们接触了解的机会，同时也为了使大家在枯燥的垦荒劳动之余，增加生活的乐趣。尖刀营利用晚间的业余时间组织了篝火联谊舞会。舞会上，学跳交谊舞的官兵们，极其认真地跟着沈秀等城市女青年们学习舞步。在这个过程中，他们闹出了许多令人捧腹的“笑话”。郝来想趁机占沈秀的便宜。气愤的沈秀找到邱大犁，提出要离开北大荒。邱大犁认为她不能吃苦，狠狠地训斥了她。

邱大犁和袁凤得知郝豹追求沈秀十分高兴，邱大犁让袁凤去做沈秀的工作，沈秀对袁凤坦率的说明了对郝豹的看法，明确地拒绝了郝豹的感情。始终暗恋郝豹的田二曼，通过萧叶叶得知，自己送给郝豹的鞋垫被郝豹转送给赵天顺的之后，非常不满的来找郝豹质询此事。当她得知郝豹喜欢的是沈秀之后，田二曼心情复杂地对郝豹送上自己的祝福。

为了让男兵和姑娘们彼此有接近的机会，郝豹命令萧山岳组织了一场篝火舞会。舞会上，郝来趁机想占沈秀的便宜。气愤的沈秀找到邱大犁，提出要离开北大荒。邱大犁认为她不能吃苦，还有小资产阶级思想，狠狠地训斥了她。郝豹来到邱大犁家，托袁凤帮忙，撮合他和沈秀。袁凤同意了，找沈秀谈心。沈秀向袁凤道出了她不肯接受郝豹的原因。

郝豹、喜旺、天顺研究确定，为了完成上级指示，营领导要以身作则。于是，赵天顺有些不好意思的找到沈秀，请她帮忙去做罗薇薇的工作。罗薇薇直言并不喜欢赵天顺，使天顺彻底死心。已经对耿喜旺转变看法的郝豹，在交谈中得知自己误会了沈秀和耿喜旺的关系。同时还得知耿喜旺有一个至今还生死未卜的妻子。不由深表同情，耿喜旺试图再次对郝豹未婚妻兰珍之死，表示歉疚和忏悔，郝豹淡淡地避开了这个话题。

郝豹万万没有想到，自己心仪的沈秀爱恋的却是萧山岳，这使他即痛苦又为难。痛苦的是沈秀不爱自己，为难的是萧山岳是自己生死与共的战友和好兄弟。面对他俩的恋情郝豹不知如何是好。细心的萧山岳把小鹿做成了标本，准备送给沈秀。组织上越来越频繁地给战士们牵线搭桥。组织上把赵天顺介绍给了田二曼。田二曼自知郝豹不会喜欢自己，就决定和赵天顺接触一下。

郝豹误会罗薇薇乱交男朋友，并在会上批评了她。可他怎么也没想到，罗薇薇喜欢的是自己。面对罗薇薇的这份真情，郝豹十分地感动。但他还是没法接受罗薇薇。狠下心来婉言拒绝了她。罗薇薇很伤心，沈秀看到她偷偷哭泣，以为是郝豹欺负了她，气愤地去找郝豹理论。郝豹真诚地向罗薇薇道了歉，但表示仍然无法接受她的爱意。一心想撮合耿喜旺和罗薇薇的郝豹为俩人创造了许多单独相处的机会。

修渠的进度一直上不去，耿喜旺用炸药炸渠的方法加快了挖渠的速度，取得了阶段性的成功，得到了总部的表扬。广播站成立后，萧山岳负责写稿子，接触沈秀的机会自然多了起来。一次偶然，沈秀翻看了萧山岳的日记，内容充满着对沈秀的爱意。沈秀看后很感动，内心充盈着甜蜜和幸福。耿喜旺和罗薇薇在相处中逐渐产生了感情，可罗薇薇仍然放心不下家乡的吕富友。

风雪中，耿喜旺等人坐在雪爬犁上艰难的行进。郝豹这边仍然拖着疲惫的身体坚持垦荒，罗薇薇和沈秀被郝豹的精神所震撼。一次大雪，姑娘们所住的马架子倒塌了，沈秀被压在下面，危在旦夕。郝豹听说后疯了一般地奔向马架子，奋力的救出了奄奄一息的沈秀，自己却由于过度的劳累昏倒在地。沈秀被救醒后的得知郝豹为了救自己受了伤，非常感动，对其有所改观，但她心里最喜欢的还是萧山岳。

回到垦区，郝豹为韩光烈举行了隆重的葬礼。耿喜旺隐瞒了韩光烈单独行动的过失，这引起了郝豹和赵天顺的误会，认为他管理疏忽，对他进行了严厉的批评，最后还是萧山岳向郝豹道出了实情。郝豹不但没有追究责任，反而上报申请韩光烈为烈士，这引起了赵天顺的不满，埋怨郝豹没有原则。对于韩光烈的死，耿喜旺久久不能释怀，罗薇薇从旁安慰，两人感情更进一步。

一日，沈秀到袁凤家做客，看到了连娃子，袁凤向她道出了兰珍和郝豹的故事，但却不愿解释连娃子的来历，这让沈秀产生了误会。一次偶然，郝豹撞见沈秀和萧山岳亲密的在一起，还看到了萧山岳准备送给沈秀的小鹿标本，顿时心生醋意。失落的他借酒消愁，向赵天顺道出了一切。莽撞的赵天顺找到了萧山岳，警告他不要和营长抢女人，萧山岳无法放弃心中所爱，严辞拒绝了赵天顺的无理要求。

赵天顺和田二曼结婚后不久，田二曼便有了身孕，赵天顺悉心照顾，田二曼觉得自己很幸福。萧山岳到了畜牧排，带领全排进行畜牧改革，成绩突出，得到了邱大犁的表扬。同时，邱大犁还向萧山岳表达了郝豹想把他调回尖刀营的想法，被萧山岳婉言拒绝。报纸上登出了萧山岳的事迹，沈秀看到他的照片，心里充满了对他的思念。对于误杀沈秀的小鹿，郝豹一直耿耿于怀，他特意在林中抓了一只小桦鼠，准备送给她。

通过刻苦的学习，沈秀终于学会了开拖拉机，她兴奋的向郝豹等人展示学习的成果。有了拖拉机的帮助，垦荒的速度快了几倍，成果显著，郝豹很是兴奋。十一放假，沈秀在小郭的带领下，来到了萧山岳所在的畜牧排，见到了她日思夜想的萧山岳，久别重逢的两人兴奋异常，两人渡过了美好的假期时光。

正当垦荒成果喜人时，上级传来消息，北大荒要改成农场，取消军队编制，大家顿时炸了锅。要取消尖刀营，郝豹心里也不愿意，可他为了顾全大局，忠诚人民，他做通了大家的工作，忍痛把尖刀营的旗子摘了下来。沈秀等人被郝豹的做法震撼了，决心扎根垦区，做一个真正的北大荒人。没有了军队编制，郝豹被组织上任命为农场场长，耿喜旺任副场长，沈秀当上了拖拉机手，而罗薇薇则安排到了卫生队，赵天顺等人也都有了新的职务安排。

病情稍稳定一些后，沈秀想吃糖，可垦区供给有限，郝豹灵机一动，买了些甜菜疙瘩，来到袁凤家，自己动手熬起糖稀来。袁凤感受到郝豹对沈秀一片痴情，不知道说什么才好。在郝豹的悉心照顾下，沈秀病情渐渐好转，对郝豹的态度也有所改观，可是她向罗薇薇坦诚自己心中始终喜欢的是萧山岳。

郝豹请袁凤为他介绍对象，邱大犁庆幸郝豹终于走出心中的阴影。郝豹来到了畜牧排，找到了萧山岳，坦言他虽然曾经喜欢过沈秀，但是沈秀心中始终喜欢的是萧山岳，所以决定将萧山岳调回尖刀营，成全两人。一天，耿喜旺独自回到新房，突然发现身着红衣的罗薇薇正在新房内等着他，耿喜旺欣喜若狂，两人紧紧相拥在一起。

在郝豹的带领下，龙山垦区建设得越来越好，许多有志青年响应国家的号召来到农场支援建设。祈大爷也把孙女祈春红送到了农场锻炼，和沈秀一起当上了拖拉机手。另一方面，在郝豹的努力下，萧山岳也即将调回农场，回来后就要和沈秀成婚，沈秀听到此事欣喜若狂，盼望着萧山岳的到来。郝豹分给沈秀一套新房并开好了结婚介绍信，沈秀很感动。正当沈秀沉浸在巨大的喜悦中时，突然传来萧山岳出事的消息。

萧山岳牺牲后，沈秀便一病不起。她发着高烧，不断地呼唤着萧山岳的名字。郝豹自觉对不起沈秀，没日没夜地照料她，看着沈秀一点点恢复了气色，他终于舒了一口气。病好后，在萧山岳的墓前，郝豹亲自将日记本、小鹿标本和还没有写好的《北大荒》小说交给了沈秀，沈秀捧着萧山岳遗物悲痛欲绝。

农场建起了小学，郝豹决定让沈秀担任校长，并把连娃子接了回来，沈秀对连娃子疼爱有加，郝豹看在眼里，心里很是温暖。就在这些点点滴滴中沈秀和郝豹的关系发生了微妙的变化。一日，邱大犁为郝豹等人带来了好消息，龙山农场的庄稼获得了大丰收，总产值位居总场的首位，郝豹由于成绩卓越，被评选上了省劳模。

郝豹的病使沈秀意识到自己对郝豹的感情，一次萧山岳的祭日，沈秀到坟上和萧山岳道出了自己的心里话，她会替萧山岳完成《北大荒》的小说，然后与郝豹成亲，迎接自己的新生活。而就在此时，战争的创伤和多年的艰苦劳作使郝豹积劳成疾，在一次劳动中，他昏倒了。在众人的劝说下，郝豹同意去市里的大医院检查，结果表明郝豹的病情相当严重，郝豹得知自己的病情后强打精神重新投入到劳动中。

郝豹不想连累沈秀，有意疏远她，他态度的突然转变让沈秀伤心不已，遂求助于袁凤。在邱大犁和袁凤的逼问下，郝豹终于如实道出了自己的病情，这让沈秀很惊讶。远在北京的王震将军得知了郝豹的事迹，安排郝豹去北京治病。郝豹在赵天顺的陪同下踏上了征程。雪爬犁在茫茫的大雪中急速行驶着。突然，赵天顺发现了久未露面的沈秀，正身穿着红色的嫁衣，站在风雪中，静静地等待着郝豹的到来。