为修建云贵战略大铁路，20万铁道兵向西南边疆大进军。铁道兵A师铁锤团参谋长秦群在坐了5天禁闭后，临危受命赶赴先遣营任营长。先遣营所去的金龙江地区临近金三角，民情社情复杂。师长告诫随时准备在两条战线上同时作战。秦群追赶队伍途中邂逅测绘员女兵夏小月一路同行，途中遇匪，秦群与匪徒交火。来到先 ... 遣营，夏小月方知秦群乃先遣营营长。秦群让夏小月收起晒在外面的花裙子，夏小月与秦群发生口角。先遣营的战士水土不服，多人闹病。营里女军医陆玲琅提前归队，并带来烈士遗孤“小裙子”。为修桥，排长池衡北错砍山寨“神树”。秦群怒命将池衡北捆了谢罪。一位山寨女子让玉给池衡北解开绳索。另一个叫漂漂的姑娘给池衡北喝水。池衡北的哥哥池衡南，为感谢禾西老爹和其女漂漂的解围，弟兄二人去禾西家以示感谢。不想这次近距离接触，使池衡北与漂漂萌生男女之情。

禾西惊讶地得知夏小月的父亲就是他30年前的“情敌”。叶正元在铁道兵当兵的儿子塌方中为抢救战友牺牲，叶正元默默地瞒着大家。营党委决定撤销池衡北排长职务，池衡北山头吼唱革命歌曲，战士们呼应。禾西气冲冲到部队来“看女婿”。让玉借找雷佐夫侦察部队的弹药库。小裙子得了猩红热，为找医药，康冬保连夜快马赶赴野战医院，小裙子终于得救。叶正元终于病倒被战士们送进了医院。隧道发生大蹋方事故，池衡北等一个排的战士在大塌方中牺牲。夏小月得知土匪阴谋炸桥时，她点燃炸药，与敌同归于尽。20年后。走过将近40年战斗历程的铁道兵向军旗庄严告别。若干年后，秦群得了绝症，要去看一次战友，身边是当年的小裙子的女儿小小裙子。在烈士陵园，秦群见到了池衡南，池在他病退后，一直在这里守墓。秦群在战友墓前凭吊，这时，火车笛声响起，《铁道兵之歌》又回荡在高原的上空。