年迈的齐向前在儿子的陪伴下乘上复兴号高铁，驾驶室里他看着车窗外稍纵即逝的风景，时间溯回到了七十年前——年轻的抗美援朝复员军人齐向前刚拍干净战场上的硝烟就投入到了新中国工业的建设中来，造中国人自己的火车头！在大北站的站台上他竟遇到了朝鲜战场上的战友——卫生员盛捷和北方交大毕业的技术员秋实，同时奔赴大北厂的还有公私合营的小业主孔仕举，曹德和夫妇以及从东北赶来的七级大工匠于德水的妻子刘桂琴和三个孩子。齐向前到工厂报道，发现厂长竟是部队的老领导何枫，惊喜万分。不甘到材料科当采购员的齐向前央求厂长派自己去车间造火车头。为了成为一名合格的工人，他决心拜大北厂最有名望的七级大工匠于德水为师，谁料好话说尽，于德水就是不松口，执意不收这个“高龄”的徒弟。还刁难他道:什么时候能在十下之内铲断钢筋什么时候再谈拜师一事。春华剧社的演员白若雪是秋实当年在天津结识的意中人，由于参加学生运动被捕后与之失去了联系。也许命运指使，一年前，白若雪的春华剧社落户到大北市，在这个冰天雪地的大北他们重逢了。

齐向前从钳工基础学起，因为不得要领他把自己的手砸得血肉模糊，于德水却依然无动于衷，“犟驴”齐向前和同样暴脾气的于德水针尖对麦芒，谁都不肯退让。齐向前来到厂保健站，帮忙包扎的盛捷给齐向前出了一个主意：让他先去磕头拜师娘，交伙食费，吃在师傅家，喝在师傅家，培养感情，逼着于德水收他为徒，然而饭量巨大的齐向前一上桌就把饭菜吃个精光，闹得师娘是哭笑不得。大北厂刚刚建立，没有像样的厨师和场所招待苏联专家莫洛索夫，于是肖科长安排孔仕举和曹德和夫妇准备筵席，在家里招待老莫。深谙“小资生活”的两人赶忙出门采购，准备了一大桌子丰盛的饭菜。 深夜，独自一人在工厂里练习铲钢筋的齐向前终于成功了，他激动得在空旷的工厂里大喊。厂长何枫也帮忙说情，让于德水再考虑考虑收徒的事。工人们在厂门口搬运设备时，齐向前利用自己在战场上搬运枪炮的经验，轻松解决了问题。

厂长何枫等人在孔家宴请苏联专家莫洛索夫，感谢他对中国人民的无私帮助，街坊邻居们都聚到一起载歌载舞，好不热闹。秋实询问齐向前对盛捷的看法，齐向前一再强调：不造出火车头绝对不考虑个人问题。深夜，齐向前在台灯下仔细端详着一块手帕，脑海中浮现出白若雪在朝鲜战场上为志愿军们表演的画面，突然一颗炸弹袭来，齐向前将白若雪保护在身下，自己却头部受伤，白若雪正是用这块手帕为他止血。盛捷捎来了齐向前的母亲寄来的手工布鞋和大红枣，齐读着母亲的信，不禁想念起家乡。师娘极力撮合他和盛大夫在一起，但是齐向前表示对盛捷只有战友之情没有男女那种爱意。其实，在齐向前的内心，几年前他在朝鲜战场偶遇的祖国慰问团女演员白若雪早已成为她的梦中情人了。师娘并不放弃，私自到卫生所给盛捷和齐向前约定好见面的时间和地点，盛捷原本就对齐向前有好感，此时更是激动万分。谁料齐向前并不愿意，也没有勇气当面拒绝盛捷。齐向前骑虎难下，正在为难之时，他生死与共的老战友赵多福分配来厂，于是他写了一封信让战友赵多福送去，还有意撮合他们。

盛捷的满心期待就这样被齐向前葬送了，气不过的盛捷大闹车间，搞得齐向前狼狈不堪当众下不来台，于德水不得不出面调解，狠狠批评了一番乱点鸳鸯谱的刘桂琴和“不着四六”的齐向前。深感“被坑”的赵多福更是大吐苦水，齐向前因为这件事弄得里外不是人，只能硬着头皮向盛捷道歉，但嫉恶如仇的盛捷始终不肯原谅他。大北厂新建厂，许多工人的孩子无人照看，马科长提议刘桂琴去临时托儿所帮忙，顺便挣点补助，实现经济独立，免得在家里被于德水看不起。 齐向前向师父解释自己拒绝盛捷的原因是忘不了自己在朝鲜战场上遇见的女演员，然而战争结束后这个人便音讯全无，齐向前都不知道她姓甚名谁，师父劝他不要不切实际，趁早另作打算。何厂长也给齐向前下达了命令——穿戴整齐去参加联谊晚会。联谊会在大北厂新建成的厂房举办，谁料演出第一个节目的人正是齐向前魂牵梦绕的人——白若雪。

白若雪在联谊会上再次见到自己的救命恩人激动万分，又是请齐向前签名，又是邀他一起跳舞，还请齐向前去剧团演讲。爱慕白若雪已久的秋实和火气未消的盛捷看着两个人在舞池中的翩翩起舞的身影很不是滋味。这边，终于见到梦中情人的齐向前激动得彻夜未眠，半夜了还拉着赵多福练习跳舞，工作时也魂不守舍，曾经“不造出火车头誓不考虑个人问题”的豪言壮语也被忘到了九霄云外。秋实看出了齐向前对白若雪的热情，明确表示不希望他横插一杠，虽然他和白若雪没有确定关系，但是心中早就认定了对方。齐向前则态度坚决，表示爱情面前人人平等，自己依然有权利追求白若雪，要和秋实公平竞争，两个原本互相欣赏的同事之间的关系瞬间紧张起来。齐向前借口还钢笔，骑车去京剧院见白若雪，被愤怒冲昏头脑的秋实等在路边要和齐向前决斗。