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剧集通过四十年的时代跨度，描述了一支王牌军队的成长历程，通过对个体的刻画，塑造了一群有灵魂、有本事、有血性、有品德的新一代军人，以小见大见证国之重器的蜕变之路，浓墨重彩描绘军事国防的希望与未来，为强军变革的大背景下，一曲我军新时期军魂的激情赞歌。
1983年，一群新兵加入了A军234师的行列。为了一个军人梦，顾一野当众拒绝了漂亮女孩胡杨的表白，他的见识和性格，令他成为了兵车上同行的大院子弟“核心”人物。输送途中，个性十足的矿工子弟高粱和众大院子弟发生了争执，独挑顾一野等人“一战成名”，成为了新兵中一众平民子弟的主心骨。
高粱、顾一野合作，趁乱救出江南征，三人结伴突围去给234师主力通风报信。刚逃出不久，三人便被伪装的B军士兵一举拿下，在一番斗智斗勇后成功逃出。江南征发现正在架线的两个B军通信兵，高粱和顾一野看准机会制服了两人，换上他们的行头，骗过了B军的侦察队。
高、顾二人和几个新兵被B军押着到站台，命令他们卸掉火车最后两节车厢的门。顾一野心算出火车车厢的容量，预测了B军运用火车线增援的作战计划。在新兵们的帮助下，高粱、顾一野逃出仓库，躲避执勤侦察兵，用汽油组成简易燃烧瓶。两人默契配合，成功阻止火车出发。
随着高粱和顾一野重回站台仓库，之前所筹备的计划也被迫终止，两个人都比较失落，尽管是一次对抗演习，却也代表着全军的荣誉。江南征等人来到仓库给伤病包扎，顾一野趁机要来止血带。而后江南征亲自给高粱包扎，这一幕落在大家眼里，全都心照不宣地对了个眼色，八卦之火熊熊燃起，唯独顾一野显得有些烦闷。
出来上厕所的高粱与江南征巧遇，这时两个纠察出现，两人惊险躲躲藏。纠察因在草丛发现一男一女两个军鞋脚印，到各连点验军鞋，高粱、江南征惊险过关。高粱怀疑此事是牛满仓告密，于是在训练中处处针对。真相大白后，高粱愧疚不已，用自己的方式向牛满仓道歉。
秦汉勇当场展开调查，高粱挺身而出，拿出那瓶从韩春雨手里求来为牛满仓掩盖脚臭的花露水解了围。新兵训练即将结束，团里展开队列考核评比，一连一班动作整齐划一无可挑剔，新兵连与一连不分上下，在女兵的加油声中，情绪高涨，最终凭借着高昂的气势夺得第一名。
秦汉勇替顾一野瞒下实情，找宋建设替江南征和高粱解释，坚称两人是正常的战友关系，二人再度争吵。得知秦汉勇要调回夜老虎连并受了处分的消息，九班新兵们突然发现他们的连长是这么好的一个人，和秦汉勇话别，动情之下将之前犯下的错误一一向秦汉勇坦白，并真诚道歉。
秦汉勇替顾一野瞒下实情，紧接又去找宋建设给江南征和高粱解释，坚称两人是正常的战友关系。但是宋建设知道秦汉勇护犊子的性格，也指责他不可一味包庇，两人为此吵得不可开交，直到刘红艳让宋建设寻回丢失的老母鸡，这才终止矛盾。 随着师部命令下达，秦汉勇记过处分一次。由于三月训练已经结束，新兵将要下连队，顾一野借着欢送会的隆重发表讲话，明确自己在经历部队的洗礼后，更懂得如何爱人和保护所爱之人，一首我和我的祖国感动在场众人。
九连气恼不甘被叫后进，顾一野带头，自己认罚去操场罚跑，秦汉勇一番激励人心的话语让众人触动，秦汉勇和九连的心也紧紧凝聚在一起。经过此事后，九连士兵训练热情高涨，很快一改过往的懒散面貌，刻苦训练。对于即将到来的新考核长途武装奔袭，在秦汉勇的强烈争取下，九连选定为通信连女兵的伙伴连队帮助训练。
生日之约顾一野因故未及时赶到，高粱阴错阳差随江南征来到八月镇的234师烈士陵园寻找她生父的线索。看着一个个烈士墓碑，高粱想起了牺牲的哥哥，热泪盈眶，江南征也被触动。江南征所在的通信营即将展开专业比武，获胜者可以直接提干，师里一共两个指标。
如今军区司令员已作出批示，必须要从各个连队抓出反面典型，也就意味着九班这次无法独善其身，所以宋建设给秦汉勇两个选择，要么找出两个领头人，要么全连队跟着一起受罚。
来到师部之后，高粱以最快速度投入到工作之中，认真照顾着师长的日常起居，并且将房间打理得井井有条，一尘不染。趁着晚上闲来无事，高粱试探询问起郑源的家庭情况，从而勾起对方的回忆。
自从师长郑源吃惯了高粱做的饭菜，也便很难再接受其他人的厨艺，由于高粱还未回来，炉灶成堆的锅碗瓢盆不见一粒米，老战友看不下去，于是将他叫到自家吃饭。此刻顾一野病情反复，江南征不顾纪律来到医院，焦急等候不肯离开。
随着七二零团即将迎来对抗演习，九连九班成为这次主力，被大家寄予厚望，张飞叮嘱顾一野务必要把握好机会，打一场漂亮的翻身仗。然而，顾一野在演习前夕收到江南征的来信，对方在信中提出分手，这让他有些措手不及，立马打电话到通信连，怎料江南征立马挂断。
正当郑源向肖副司令汇报修路的重要性，窗外已传来九连集结声，听闻九连因路基被冲毁，徒步六小时赶回营区。肖副司令从大家眼中看到坚决完成任务、压倒敌人以及夺取胜利的气魄，这一点令他很是欣慰，于是便认真考虑到了郑源和邢政委的提议，很快向总部要回修路的经费。
江南征要去文工团报到，所以高粱决定开车送顾一野去送别，恰巧此时，赵轰六的妹妹病危，于是顺路搭车。自从上次分手之后，顾一野和江南征许久未见，如今重聚也少了许多尴尬，依旧是谈笑风生。
樟木火车站集结时，大家发现江南征也在通信连队，也将会跟随大部队赶赴边境。男女兵互相敬礼致意，正当官兵们紧锣密鼓地安排上车，本来陪着重病妹妹的赵轰六，也突然赶了回来。
分别之际，韩春雨同样抱住了高粱，叮嘱他务必要平安归来。而此时，江南征过来将两颗奶糖放在高粱手里，感谢他照顾父亲的同时，也叮嘱他要保护好自己。秦汉勇也想拥抱未果，遭到赵红缨的拒绝，表示他若能顺利凯旋，定会当众拥抱十次。
高粱独自爬到悬崖峭壁，一边吸引敌人的火力，一边又不遗余力地反击，很快便陷入弹尽粮绝的处境。当他用光所有手榴弹时，终是万念俱灰，亲手剥开奶糖丢进嘴里，毅然决然地跳下万丈悬崖。
晚上吃饭的时候，师长郑源突然过来，看到大家都陷入极其压抑的氛围，心里同样是不好受。他将一面破损的旗帜拿来，上面写着“生死在一起”五个大字，赫赫醒目，也代表着九连众战士们的心声。在高粱的介绍下，郑源得知这五个字是顾一野亲笔所写，当场对他予以肯定和表扬。
