1970年秋天，高中生乔海洋和叶晓帆在一次争夺外国唱片的拉琴比赛中认识，乔海洋琴艺高超开朗幽默，被称为“小提琴王子”，叶晓帆漂亮斯文气质出众，两人彼此吸引开始了纯洁的初恋。行事果断又根正苗红的郑红梅带人包抄比赛，她和乔海洋刘北上等人起了激烈冲突。
上山下乡运动开始。学校干部庄会生是叶晓帆的邻居大哥，一直暗恋叶晓帆，他利用职权偷改志愿，结果弄巧成拙，独自去了陕西农村。乔海洋叶晓帆郑红梅刘北上段军等人都分到东北建设兵团。大院纨绔子弟段军苦追叶晓帆不成，对乔海洋怀恨在心，结下梁子，扬言报复。
东北兵团，乔海洋因为成份不好被分到马号。擅于投机取巧的范学东对乔海洋心怀忌恨，暗地使坏，想方设法给乔海洋下套。脾气火爆但心底善良的大嘴连长一次次为乔海洋挡住风波。
乔海洋乐观开朗又顽皮成性，整天以苦为乐而频起事端。这让原则性极强的兵团排长郑红梅也头疼不已，两人矛盾冲突不断升级，针尖麦芒。
刘北上热情爽朗，他和乔海洋亲如兄弟，他爱上率真的郑红梅，乔海洋鼓励他大胆表白，结果却被郑红梅严词拒绝，刘北上百折不挠继续追求。其实郑红梅正竭力掩饰着对乔海洋的情意，她表面冷漠原则第一，内心却充满善良和真情，她默默帮助乔海洋脱离困境，乔海洋对此却毫不知情。
马号师傅老车对乔海洋颇为赏识收其为徒，老车的女儿樱桃善良而泼辣，她爱上才华横溢的乔海洋，甚至不愿嫁给大嘴连长之子小栓，惹出许多风波。
兵团岁月剧照
叶晓帆也因为出身不好被分到猪圈，依然和乔海洋苦苦相恋。乔海洋则劝解她要学会苦中作乐。范学东对叶晓帆调戏未遂，反咬叶晓帆一口。兵团生活让叶晓帆尝尽艰辛。此时，段军又对叶晓帆骚扰不断，乔海洋和段军大打出手。
郑红梅对叶晓帆的小资作风甚为反感，两人频起冲突。苦闷中，叶晓帆意外被文工团录取，她又惊又喜憧憬美好的未来，发誓离开后再也不会回来了。却不知这一切都是段军设下的残酷陷阱。
深陷圈套的叶晓帆被段军强奸以致怀孕，无脸再见乔海洋，走投无路回到北京，自杀时恰好被招工回城的庄会生发现救下。
乔海洋在兵团苦等叶晓帆，却等来她下嫁庄会生的消息。失恋的乔海洋把感情全部投入音乐苦练小提琴，终于考上部队文工团，但意外又发生了：为救仓库大火乔海洋双手烧毁从此再也不能拉琴。乔海洋彻底消沉。
老车为了给兵团战士拉冰洗澡，不幸被冰砸伤身亡，这给乔海洋带来巨大震撼，他立誓要照顾好老车的遗孀赛牡丹和女儿樱桃。乔海洋感悟着生命的真谛，全心学习作曲，他把对黑土地的感情化作音符，创作出“红色边疆组歌”，却被擅于投机的范学东设计无耻剽窃，因而再一次失去包送大学的机会，此时历经沧桑的乔海洋已经学会坦然面对一次次挫折。
有逃犯武装偷渡，对敌枪战中刘北上不幸牺牲，乔海洋失去最好的兄弟，悲痛欲绝。郑红梅虽然从没有爱过刘北上，但内心充满歉疚失声痛哭。两人在刘北上坟前发誓永远不离开这片黑土地。
四人帮倒台，兵团出现回城高峰。空荡荡的兵团只有乔海洋和郑红梅依然坚守。朝夕共处中，郑红梅对乔海洋的感情日益加深，但刘北上的名字始终是她心头大痛。情感之路，郑红梅选择了停止前行。
在赛牡丹的帮助下，乔海洋机缘巧合进入县文工团，樱桃一心想嫁给乔海洋，热烈追求，乔海洋却一直当她是妹妹，樱桃不依不饶坚信自己终有一天能打动乔海洋，此时却查出她有严重心脏病永远不能生育，樱桃惊呆，作出痛苦决定，疏远乔海洋。
文工团的生存正受到严重挑战，团长希望乔海洋挑梁支撑，这时郑红梅却兴奋告知乔海洋全国将恢复高考，并鼓励他参加，乔海洋欣喜若狂决定高考，同时他也收到了叶晓帆寄来的复习资料。这时，叶晓帆已经和庄会生有了两个孩子，她过着平淡生活，庄会生对叶晓帆和乔海洋曾经的恋情一直耿耿于怀，语出侮辱，动手打了叶晓帆。
一场突如其来的车祸夺去了樱桃的生命。乔海洋这才知道樱桃所有心意和原委，痛心愧疚，娶了死去的樱桃。郑红梅目睹乔海洋的悲伤，更加不敢表露心迹而增加他的压力，把感情再次掩藏起来。
赛牡丹丧女后病入膏肓，乔海洋毅然放弃高考，留下照顾赛牡丹，也肩负起文工团经营的重任。不料开始遭遇了无法想象的磨难。
文工团的危机一波未平一波又起，郑红梅始终执著扶持乔海洋。为了筹钱，乔海洋偷偷去卖血，被郑红梅发现，心疼怒斥，终于向乔海洋告白感情，乔海洋紧紧拥抱郑红梅。乔海洋意识到最值得自己珍惜的人就是郑红梅，两人感情步入美好阶段。
这时却传来消息，庄会生下海经商惹出大案锒铛入狱、叶晓帆病危，乔海洋闻讯立即赶回北京，甚至没有告诉郑红梅。乔海洋杳无音信，郑红梅黯然等待。
就在郑红梅黯然伤心的时候，乔海洋回来了，但他带着叶晓帆的孩子回到北大荒。郑红梅以温暖真诚的感情照顾叶晓帆的孩子，乔海洋被深深打动，可两人的感情也出现距离。叶晓帆从家庭变故的打击中站起来，病愈后来到阔别多年的兵团，百感交集。
郑红梅终于决定和乔海洋分开，乔海洋震惊，为了尊重心爱的人，他默默接受。
岁月悠悠，浸透着生活的沉重，也散发着希望的光芒，乔海洋倾入心血创作出大型歌剧《北大荒之歌》，他把对这片土地的热爱、对逝去挚友的追思、以及对未来生活的期盼都凝聚在跳跃的音符中，他要把这部作品送给最爱的人郑红梅。风风雨雨，乔海洋和郑红梅几度心灵碰撞，又始终遗憾地错失交集，当乔海洋取得成功时，传来消息郑红梅就要调往外地工作，乔海洋终于抛开一切往车站追去。
