1952年，新疆生产建设兵团在山东招女兵，副区长郝玉兰为征兵工作顺利进行，被迫搁置了自己的婚事，带头报名参军，带领着二曼、赵凤、胡彩娥等一批山东妇女来到新疆。在屯垦生活中，这群山东妇女与兵团战士们纷纷擦出爱情火花，建立家庭。冬去春来，在他们辛勤开垦之下，戈壁滩在一天天发生变化，几对夫妻也各自经历了悲欢离合：连长战涛在一次剿匪中被打坏下身，妻子二曼不离不弃，坚守着自己的爱情；赵凤和葛俊历经磨难最终牵手，赵凤成为马莲窝子小学第一位老师；耿大炮和胡彩娥在吵吵闹闹中哺育着自己的后代。主人公刘北伐和玉兰的婚姻在经历丧子之痛后，玉兰学习驾驶拖拉机，成为兵团第一位女拖拉机手，刘北伐克服难题进行农业科技攻关。这群可爱而可敬的山东大嫂和他们的男人一起，扎根边疆，艰苦奋斗，终于改变了“一代而终”的屯垦历史。
新疆生产建设兵团在山东招收女兵，区长王大勇和副区长郝玉兰配合葛俊的招兵工作。玉兰丧夫后独自照料小姑子赵凤和小叔子赵龙，她还收养了解放，大勇与玉兰情投意合准备组成新的家庭。葛俊救下了险些被李六一轻薄的赵
玉兰因做表率受到了领导的表彰，但王大勇却不舍玉兰远赴新疆。王大勇和葛俊向上级反映了玉兰参军的现实情况，组织批准玉兰将女兵送到新疆后返乡继续担任副区长。赵凤顾念家庭只好放弃了参军梦，玉兰将哭闹的解放带上
指导员战涛剿匪时伤到了私密处，玉兰前来探望并指出连长刘北伐剿匪时暗藏私心。大凤等人对营区的环境非常不满，她们情绪激动让玉兰也很是头疼。玉兰将自己将要返乡的苦恼告诉二曼，二曼让她一定不要辜负大勇的真心。
刘北伐听说玉兰要回乡后大怒，玉兰十分委屈解释了自己参军的原委。首长决定遵守约定送玉兰回乡，葛俊来到军营传达首长的命令，战涛和北伐试图阻拦却没能得逞。玉兰十分不舍乡亲和战友，首长也对玉兰赞赏有加。大勇听
大凤被玉兰等人找回，春玲却惨丧命成了一具尸体。众姐妹指责是大凤害了春玲，大凤毫不悔改甚至态度疯癫逼迫玉兰留在马莲窝子。全连官兵为春玲举办了葬礼，玉兰心中有愧决定留在边疆，这让一众姐妹心中感到安定。玉兰
女兵在河边洗漱，她们热情泼辣尽情展现自己的风姿。吴团长派玉兰返乡征兵，他让玉兰将大勇带来并给其安排工作。玉兰回乡重见亲人十分激动，她说出组织上的安排让大勇也兴奋异常。刘北伐借工作之便来到上海，他遍访故