故事发生在七十年代初期我国沿海某军事要塞，这是一个由几十个大小岛屿组成的军事重地。主人公石林，石光荣的大儿子，要塞最偏远的海岛上一名普通的炮兵。岛上单调的生活令石林整日没精打彩，牢骚满腹。一天，石林跑到海边喝醉酒不小心摔伤了，被送进卫生队。在那里石林结识了才华横溢但神情忧郁的左太行，这是一个的走资派的儿子，被下放到无人岛上种海带，非人的生活已将这个天之骄子折磨的几近精神崩溃的边缘。

一九四九年，中国人民解放军第一野战军进军西北重镇甘肃天水，英雄团长耿震山在奉命阻击　上级命令耿震山限期修通铁路，否则将最严厉的处罚他。军令如山，耿震山为保证完成任务，立下生死军令状。他的部下用枪指着技术专家姬心丹的脑袋，为能得到他的亲自指导。 　　耿震山年迈的父亲从东北老家来到部队探亲，希望多年在外征战的儿子能再成个家，给耿家留个后代。一向孝顺的耿震山却为此犯了愁，因为耿震山在多年的征战中和妻子儿子失去了联系，自己战场上负过伤，已经丧失了生育能力，他怕老人家知道了会伤心受不了，又不愿意随随便便结婚耽误了人家的闺女。为了让父亲安心，耿震山就从外边把一个叫“五六”的流浪孤儿捡了回来，冒充说是自己的亲生儿子，还给孩子起了个名字叫|“耿西北”，看着眼前这么一个大孙子，老父亲满意得合不拢嘴。自从进了耿家，小“五六”第一次感受到来自亲人的关怀和温暖，他非常感动，真的把耿震山当成了自己的父亲来追随。特殊的经历，使他们二人相处的比亲父子还要亲。 　　在被迫修筑铁路的过程中，姬心丹偶然发现了自己失散多年的女儿书光，她曾经女扮男装，和耿西北一起流浪过。曾经患难的经历，让耿西北和书光相爱，结婚，从此耿、姬两家三代人开始了不得共同的经历：建设西部铁路。 　　耿西北和书光在近五十年的生活中，因为甘肃的铁路，因为新疆的铁路，因为青藏的铁路的三上三下，因为儿子青藏、女儿铁路、小儿子蓝天，因为他们之间感情的离离合合，展示了一幅从革命军人到西部建设者的壮美崇高、悲凉伟大的生活画卷。

1942年，得知自己的父母和童养媳桔梗被投奔日军的汉奸刘老炮抓走，身为独立团连长的石光荣俘虏了刘老炮。国民党24团的沈团长曾被刘老炮救过，他以国共合作为由出面调解，让刘老炮放了桔梗等人，也将刘老炮偷偷放跑。这让石光荣不再相信沈团长。桔梗参军当护士陪在石光荣身边。但石光荣只把桔梗当妹妹，他喜欢上卫生队的护士王百灵。刘老炮将石光荣的父母烧死，愤怒的石光荣和桔梗发誓要抓住刘老炮。日本宣布投降，刘老炮投奔到国军沈团长部下。内战爆发，石光荣升为师长，和沈师长为接收东北展开激战。沈师长率残部逃上山和刘老炮当了土匪。淮海战役打响后，团长石光荣奉命回东北剿匪，终于剿灭了沈师长和刘老炮的残部，而王百灵为了救石光荣，牺牲在石光荣怀里。石光荣在进城的秧歌队伍中，发现了极像王百灵的褚琴，石光荣骑着马奔褚琴家而去。