第一集
一九四九年十月一日，中华人民共和国宣告成立，担负解放大西北任务的中国人民解放军第一野战军一兵团官兵誓师河西走廊重镇酒泉，庆祝中华人民共和国成立，同时遵照毛泽东主席和朱德总司令的命令，进军新疆，要将红旗插向帕米尔高原，彻底解放全中国。
在内地陕西，
农家姑娘柳叶私定终身的情郎陈明义参军走了，临别时俩人约定打完仗，陈明义就回来结婚。不明就里的柳父将柳叶许配给了富家子弟姬元龙，姬家下了迎亲的帖字，柳叶不得不逃婚，踏上了千里寻夫的艰难路程。柳父眼看姬家迎亲在即，而柳叶不见了踪影，怒不可遏。柳叶的双胞胎妹妹柳月情急之下顶替姐姐嫁给了姬元龙，新婚之夜，大学生姬元龙清新的思想和善解人意的关心让满腹怨气的柳月真心爱上了他。当一对新人高高兴兴地回门时，却发现柳父因为失信于姬家而自尽了。
寻找陈明义的柳叶历经艰辛，不幸落入抢劫的土匪手中，危难之际，被剿匪的解放军所救。她向带队的营长李松泉打问陈明义未果，不甘心地跟着行军的部队，被奉命要去打仗的李松泉赶走了。
团长杨自胜带领部队护送给养过危机四伏的星星峡谷，他们高度警惕，结果在峡谷口，还是遭到了土匪的袭击，牺牲了不少战士，烈士中就有一个叫陈明义。
柳叶在夜里循光尾随部队来到野营地，在土匪的又一轮偷袭中，杨自胜为掩护柳叶自己中弹负伤。被柳叶和警卫员送到了战地医院。
第二集
星星峡口牺牲的陈明义烈士除了和柳叶要找的陈明义重名重姓外，政治面貌、籍贯、入伍时间地点都一样，杨自胜误以为两个陈明义是一个人。在战地医院帮忙的柳叶从杨自胜口中知道了陈明义在星星峡口战斗中牺牲的消息，她来到陈明义的墓前痛不欲生。而此刻，她要寻找的真正的陈明义如约来到他们家里接她，看到的却只有柳父的坟茔，柳叶姐妹下落不明。
男人牺牲了，而寻夫的柳叶因为身怀有孕，有家难归，陷入困境之中。为了帮助她，杨自胜萌生了自己娶柳叶的念头。就在他要开口向柳叶表白时，李松泉来找他，告诉他喜欢柳叶，托他向柳叶提亲，他措手不及，违心地替李松泉做了大媒。
李松泉新婚夜请战友们喝酒，杨自胜嫌她冷落了新娘，大发脾气，婚宴不欢而散。
杨自胜团接到了新的任务，让他们放下枪，拿起砍土镘，进行垦荒生产。戎马生涯十几年的官兵们经过激烈的思想斗争，无怨无悔地服从了命令，开始了他们为之付出子孙后代的屯垦戍边生活。
柳叶此时生下了陈明义的儿子，两口子高兴地给儿子起名李进疆。
第三集
杨自胜带领小分队风餐露宿，寻找可以开垦的荒地，路过哈萨克牧民的村庄时，被牧民克木拜尔当作土匪开枪阻击，两人不打不相识。杨自胜按照克木拜尔的指引，找到了理想的可以开垦的土地。
从军政干校毕业的陈明义被分到了杨自胜团当宣传股长，他工作积极主动，得到了杨自胜的赏识，却引起李松泉的不满。
留校任教的姬元龙响应政府号召，放弃大学里的优越条件，自愿到边疆参加军垦事业，怀孕的妻子柳月随之进疆，并希望能找到寻夫的姐姐柳叶。但是姐妹俩在西域小客栈擦肩而过，无缘相逢。
柳月在颠簸的大卡车上生下了孩子，着急去接分给自己的技术员的杨自胜因为卡车挡住了路，和姬元龙发生争执，最后才知道姬元龙正是自己要接的人，两人惊喜，杨自胜给孩子取名姬进军。
第四集
杨自胜一心一意抓垦荒生产，姬元龙发现战士们住帐篷在新疆的风季极不保暖又不安全，建议在降雨量低的新疆挖地窝子住，没有引起杨自胜的重视，结果，一场突如其来的大风，给部队财产造成了损失。但是，杨自胜由此懂得了重视科学，知道了爱惜知识分子。
柳月在杨自胜安排的县城里坐完月子，被接来部队和姬元龙团聚，杨自胜误认为她是李松泉的妻子杨花（柳叶），训斥了接柳月的司机，经柳月解释，才知道自己搞错了，但在心里一直纳闷，想不通世界上能有长得这么相像的人。
从姬元龙的嘴里，柳月对这些当兵的有了好感，她也要求参加劳动。得到了姬元龙的支持。
部队生产任务重，伙食差，炊事班老班长提出人手少，杨自胜非常不满，就势把柳月分给了炊事班。
柳月第一天上班，遇上了陈明义，陈明义把她当成了柳叶，俩人在惊喜之后，因为柳叶的下落不明发生言语冲突，柳月情绪冲动中打了陈明义，正好被杨自胜发现，关了她的禁闭。
姬元龙不相信柳月会动手打人，私闯禁闭室。杨自胜询问了陈明义后，放了柳月，批评教育了她和姬元龙，姬元龙从此完成了思想上的入伍。
杨自胜来到李松泉家找到杨花，旁敲侧击，证实了杨花就是柳叶，他感到事情复杂了，顿时觉得头大。
第五集
杨自胜分别找了李松泉、柳月和陈明义，策略地告诉了他们柳叶的事情，从他们各自的生活出发，该叮嘱的叮嘱，该提醒的提醒，该安慰的安慰。粗心的李松泉没往心里去，陈明义却非常激动，闹着要去见柳叶，被杨自胜劝住了。
柳月知道姐姐的消息很是高兴，但又为陈明义叫屈，更为自己错怪陈明义内疚，姬元龙耐心地开导她。
陈明义还是忍不住私自借了一匹马连夜去找柳叶，在李松泉家地窝子外，听到柳叶唱着童谣哄孩子，他痛苦地拟制住了自己的情感。
马被累坏了，杨自胜大为恼火，要关饲养员的禁闭。陈明义主动揽过责任，杨自胜理解地没再追究。
杨自胜推荐姬元龙去水利工地帮助李松泉，顺便安排柳月去见柳叶。姐妹团聚，悲喜交加。柳月告诉姐姐陈明义还活着，柳叶激动万分，认为杨自胜和李松泉当时用一个假陈明义骗了自己，她马上要去找陈明义，柳月死死拦住。是夜，柳叶与李松泉大吵大闹了一场。
李松泉苦闷之极，找杨自胜诉苦，杨自胜劝慰着老战友。
第六集
姬元龙到了水利工地，从科学的角度否定了李松泉正在施工的方案，劝说李松泉同意停下施工，等自己进山考察水源地水情，回来重新设计施工方案。
天山深处，姬元龙为救战友被滚石砸伤。李松泉见姬元龙按约定的时间没有回来，心急如焚，一方面安排人进山接应，一方面恢复施工。
结束了行军打仗生活的战士们正当壮年，工余无事，陈明义办起了夜校，深受欢迎，可熄灯号后，身体的躁动，使得个别战士到有家属的地窝子听房，造成了很不好的影响。杨自胜敏感地考虑到，要想让官兵们在边疆安心扎根，应该为他们解决成家的问题了。
一批特招的湖南女兵怀着建设边疆的憧憬来到了五十团的营地，大漠的荒凉却吓坏了她们。措手不及的杨自胜机智地安排了一次特殊的检阅，打动了女兵们的心。漂亮的女兵罗秋文也同时吸引了杨自胜和陈明义的目光。在开荒劳动中，陈明义首先渐渐地博得了罗秋雯的好感。
水库工地上，姬元龙说服李松泉再次停工，自己带伤夜以继日，设计出了新的合理的科学方案。然而，李松泉却不满意，俩人发生严重分歧。
第七集
姬元龙按照李松泉的要求重新修改了新方案，李松泉更加不满。为了按期完成工程任务，他不再和姬元龙纠缠，花言巧语把姬元龙送去了乌鲁木齐总医院，然后，照原来的老设计方案开始施工。
女兵们来到部队后，柳月关心杨团长的婚姻大事，热心地帮他做罗秋雯的工作。罗秋雯以年纪轻不考虑找对象为由，回避开来。
杨自胜也主动出击去关心罗秋雯，向她示好，却发现陈明义已经走到了自己前头，而且打动了罗秋雯的心，难免酸波荡漾，不是滋味。
开荒成绩垫底的罗秋雯不甘落后，让陈明义陪她夜里加班开荒，陈明义欣然允诺。夜深人静的荒原里，两个人愉快地唱着歌挥汗如雨，其乐融融。
柳叶受柳月的启发，组织水工队的家属参加劳动。李松泉反对，战士们却为之叫好，视察的师长也表扬了她，柳叶好不得意。
杨自胜和陈明义对罗秋雯的争夺基本上已经公开化了。杨自胜特意调罗秋雯去炊事班，杜绝陈明义陪她加班开荒的机会。罗秋雯征求陈明义的意见后拒绝了。杨自胜不得不直白地表达自己的爱意，罗秋雯也豁出去了，直接告诉他自己已经和陈明义谈恋爱了。
杨自胜心中难受，却公私分明，根据陈明义的工作表现提拔他当了政治处副主任。参谋长郑伟刚却替团长出头，劝说陈明义放弃罗秋雯，陈明义在痛苦中犹豫了。
罗秋雯发现陈明义躲着自己，按耐不住地去质问他。陈明义以工作忙为由开脱自己，并答应还要继续陪罗秋雯加班开荒，俩人和好，但不如初。
第八集
水利工地需要部队增援，郑伟刚为了分开陈明义和罗秋雯，派陈明义做了带队领导。
郁闷的陈明义加班开荒时一言不发，象赌气似地干活。在罗秋雯的追问下，他说出了实情，也明确表示，他不愿意离开罗秋雯。罗秋雯用山盟海誓安慰了他。疲倦的两个人休息时，因为太累，依偎着睡着了，成了第二天来上工的人们的西洋景。杨自胜替他们开拓，同时严厉批评了陈明义。
难过的罗秋雯为陈明义讨清白，郑伟钢趁机逼她和陈明义分手，重新考虑对象选择问题。为了保护陈明义不受处分，罗秋雯忍痛答应。要上工地的陈明义来和她道别，她躲避不见，深深地伤了陈明义的心，自己的心也在流血。
陈明义上了水利工地，不可避免地和柳叶重逢。俩人坦诚地谈了分手后的生活经历，各自祝福对方。李松泉妒火中烧，不让柳叶再上工地和陈明义见面。柳叶无奈从之。陈明义雪上加霜，情绪更坏。
罗秋雯找到柳月和郑伟刚，表示自己愿意嫁给杨自胜。得知团里并没有处分陈明义时，她委屈之极，泪如雨下。
第九集
戈壁荒漠，一场别开生面的集体婚礼进行着，远方的水利工地，陈明义独自苦干，宣泄着苦闷。
洞房花烛，杨自胜乐不可支，罗秋雯却大放悲声，说出自己是不得已才嫁给杨自胜的，心里忘不了陈明义。杨自胜感到屈辱，大骂罗秋雯，然后，自己到荒野里开了一夜的荒。第二天一大早，就让郑伟刚去办离婚证，送罗秋雯去水利工地找陈明义。罗秋雯觉得对不起他，要跟他一起过，他拒绝了。
陈明义和罗秋雯两颗相爱的心终于走到了一起。
探望姬元龙不遇的柳月把杨自胜和罗秋雯的事情告诉了柳叶，柳叶骂罗秋雯捉弄人，又怨杨自胜面对感情优柔寡断，又真心地替这个好人的个人生活着急。
住院的姬元龙心系水利工程，闹着要回工地参加劳动，李松泉派自己的警卫员小刘千方百计地拖延姬元龙回工地的时间。
水利工地开闸试水，赶回来的姬元龙发现李松泉根本没有按照他的新设计方案施工，怒不可遏，跳进冰冷的水渠里阻止开闸放水，被李松泉关了禁闭。
第十集
开闸试水，水渠安然无恙，李松泉很是得意。柳叶给姬元龙做了好吃的，让他到禁闭室看姬元龙。他一副胜利者的姿态，想和姬元龙交流，结果话不投机，不欢而散。
深夜，天气突变，电闪雷劈，大雨如注，姬元龙担心的水渠大堤终于决堤了。李松泉带领官兵及家属上渠抢险。
姬元龙以死相逼，让看守他的哨兵上堤告诉李松泉正确的抢险方法，给了李松泉很大的帮助。
禁闭室的地窝子被水淹没，姬元龙逃了出来，听到李松泉家的地窝子里小进疆撕心裂肺地嚎哭，他进地窝子去看，结果地窝子塌陷了。姬元龙拼死救出小进疆，自己终因流血过多，牺牲了。
李松泉在关键时候带头跳进了大水中，大家才合力堵住了堤坝的决口，避免遭受更大的损失。
杨自胜带着柳月来到水利工地，柳月才知道姬元龙牺牲的噩耗，她怨恨李松泉，痛哭姬元龙。
杨子胜怨恨交加，痛打李松泉，语重心长地教导他在建设时期要懂得尊重知识，尊重知识分子。
按照姬元龙生前设计的新方案，部队重新施工，工程完后，各参战部队回原单位，柳月拒绝了大家的好意，带着孩子留在了水工队工作，陪伴在姬元龙的身边。
回到团里的陈明义和罗秋雯结婚，婚宴上，有同志开玩笑让罗秋雯别让陈明义像杨自胜一样新婚夜去地里开一夜的荒。陈明义心存疑虑，酒桌上失态。
杨自胜谢绝了陈明义两口子的邀请，躲开了婚礼。他带着东西去看柳月和孩子，又担心寡妇门前是非多，让警卫员把东西送到家里，自己独自在荒原徘徊。
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