抗日戰(zhàn)爭時期，八路軍老六團在黑團長的率領(lǐng)下奉命南下，配合新四軍某部參加南嶺戰(zhàn)役作戰(zhàn)。戰(zhàn)斗中黑團長身負重傷，警衛(wèi)員肖九天跟隨黑留在新四軍衛(wèi)生所救治療傷，由此認識了新四軍衛(wèi)生員馬駿和護士喬喜珍。
　　由于傷情嚴重，醫(yī)院又缺技術(shù)和醫(yī)生，黑團長生命垂危。情急之中，衛(wèi)生所孟所長提出，日軍野戰(zhàn)醫(yī)院的木村一郎醫(yī)術(shù)高明，如能把他抓來，讓他為黑團長做手術(shù)，或許還有挽救的可能。新四軍支隊司令員當即下令攻打日軍高堡據(jù)點，抓回了日本軍醫(yī)木村，但他不肯為黑做手術(shù)。不得已，孟所長只好在沒有麻藥的情況下為黑團長做手術(shù)，黑的英勇氣概打動了木村，他主動要求為黑動手術(shù)，最后在萬般無奈的情況下截去了黑團長的左臂。
　　團長失去左臂，給肖九天留下永遠難忘的記憶。之后，木村留在了新四軍衛(wèi)生所工作。在一段時間的接觸中，木村喜歡上勤學好問的肖九天和馬駿，向上級提出，把警衛(wèi)員肖久天留在衛(wèi)生所跟他學醫(yī)，他要把肖久天和馬駿培養(yǎng)成最好的醫(yī)生。
　　肖九天和馬駿在戰(zhàn)火中成長起來，就在全國解放前夕，二人又同時愛上比自己大一歲的護士長喬喜珍。肖久天憨厚勇猛，馬駿聰明直爽，喬喜珍雖然與他們二人又同樣都有著戰(zhàn)斗的友情，但由于喬喜珍與肖久在都是孤兒，自然更加親近。
　　解放戰(zhàn)爭中，野戰(zhàn)醫(yī)院接到一名特殊傷號，肖久天手術(shù)失誤，被關(guān)了禁閉。
　　全國解放后，我軍為加速人才隊伍的培養(yǎng)，調(diào)馬駿進醫(yī)專進修學習?？姑涝瘧?zhàn)爭爆發(fā)，肖九天和喬喜珍赴朝作戰(zhàn)。醫(yī)專進修畢業(yè)的馬駿也來到朝鮮前線。而此時的喬喜珍已經(jīng)答應(yīng)了肖久天的求愛，把自己編織的“喜結(jié)“送給了肖久天以表深愛之情。馬駿很失落。不久，肖九天率救護隊上了前沿，負重傷與部隊失去了聯(lián)系。部隊以為他已犧牲，喬喜珍更是悲痛萬分，馬駿由此對喬喜珍關(guān)愛有加。回國后，二人建起戀愛關(guān)系并準備結(jié)婚了，喬喜珍同樣也送給了馬駿一個“紅喜結(jié)”，就在他們打了結(jié)婚報告送到院領(lǐng)導手里時，肖九天突然回來了。
　　肖九天意外地活著回來，讓喬喜珍和院領(lǐng)導都為難了，而肖久天、馬駿二人誰也不愿主動放棄，馬駿和喬喜珍已經(jīng)打了結(jié)婚報告，結(jié)婚勢在必成。肖九天突然想起馬駿小時曾跟他說過家鄉(xiāng)有一個女娃娃親，于是暗地聯(lián)系馬母，讓馬母帶著馮延花來到醫(yī)院。當年的黑團長已經(jīng)當上了軍長，得知此事，下令喬喜珍歸還肖九天，馬駿與馮延花立即成親，軍長親自當了證婚人。馬駿在老首長面前不敢違命，只得與自己不愛的女子成親。
　　肖九天和馬駿考上了軍醫(yī)大學。但到校復試時，肖久天不及格被退學，但他卻滯留不走，在馬駿的暗地幫助下，用洗衣服換取每節(jié)課的筆記，肖九天的學習成績跟上來了，再次通過了考試，他的勤奮感動了蘇聯(lián)專家基洛夫，肖久天終于又留在了軍醫(yī)大學續(xù)斷讀書。
　　在大學里，進修系的陶小娟聽說了馬駿的不美滿的婚姻十分痛情，又被馬的才華所吸引，主動追求馬駿，馬也不回避。馮延花來到軍醫(yī)大學，發(fā)現(xiàn)了二人的曖昧關(guān)系，告到系領(lǐng)導處，馬駿和陶小娟一人背了個處分。
　　畢業(yè)時，肖九天決定回到原來的淮海醫(yī)院工作，而馬駿跟基洛夫去了蘇聯(lián)深造，學習顯微外科，最終成為博士回國。
　　肖九天回到了淮海醫(yī)院后，成為外科主治醫(yī)生，他用自己的工資買了小白鼠和兔子進行試驗，一心想搞斷臂再植。
　　馬駿在蘇聯(lián)學習期間常與陶小娟通信來往，一心想回國后與馮延花離婚，但馬駿回國之前，黑軍長已經(jīng)當上了軍區(qū)副司令員，黑副司令把馬駿狠批一頓，馬駿只得打消離婚的念頭，在情感上疏遠陶小娟，但陶小娟依然是他最得力助手。
　　馬駿當上了外科主任，肖九天任副主任。肖九天一門心思要攻克斷肢再植的技術(shù)難關(guān)，陶小娟也敦促馬駿暗地進行著這方面的試驗研究。
　　淮海醫(yī)院收進了一名斷手的農(nóng)民，在肖九天的強烈要求下，孟院長決定進行斷臂再植手術(shù)。馬駿雖然表面上反對，但已稍稍做好了準備。肖九天進行了十多個小時的手術(shù)，但由于身心和體力不支，幾乎就要倒在手術(shù)臺前，眼看手術(shù)就要進行不下去時，馬駿出現(xiàn)在手術(shù)室，接替肖完成了手術(shù)的最后部分，使全軍第一例斷臂再植成功手術(shù)獲得了成功。二人雙雙榮立一等功。
　　六十年代中期，二人雙雙受到?jīng)_擊，馬駿被定為蘇修特務(wù)，肖九天被定為日本特嫌，倆人關(guān)在同一牛棚內(nèi)，學術(shù)爭論卻一直沒停，黑副司令暗中保護，將二人分別送到軍區(qū)農(nóng)場和下放到老區(qū)前嶺農(nóng)村勞動。
　　下放幾年中，二人經(jīng)歷了不同的磨難，但二人又在艱苦的條件下進行醫(yī)學實驗。一次，一名飛行員雙腿摔斷了，軍區(qū)領(lǐng)導要淮海醫(yī)院必須接活雙腿。肖久天被從農(nóng)村接回，但他想到遠在農(nóng)場勞動的馬駿，提出只有馬回來才能完成任務(wù)。黑副司令派直升機把馬駿接回，二人又一次完成了高難度的斷腿再植手術(shù)，重新回到了手術(shù)臺前。
　　由于肖久天和馬駿在顯微外科學上的成就，雙雙成為中國工程院院士。肖九天擔任淮海醫(yī)院院長，馬駿擔任東海醫(yī)院院長。從此，肖、馬各領(lǐng)導一個斷臂再植小組展開了激烈的競爭。
　　黑副司令臨終前，肖九天、馬駿和喬喜珍前去看望，黑副司令說他一生最值得驕傲的就是帶出了兩個院士和一個專家。
　　肖久天的兒子肖建為了掙錢出國留學，為一名兒童做一下次雙手再值手術(shù)，結(jié)果手術(shù)失敗，良心受到巨大譴責，肖建只得求助馬駿，要求脫軍裝到日本留學，馬難同意了，希望他能在一個新的環(huán)境里學成歸來。但馬駿沒想到，肖建去了日本后，拋棄了馬駿的女兒馬英，愛上了木村的女兒美知子。
　　肖九天的女兒肖玲是個時尚的女孩，沒有繼承父母的事業(yè)，當上了人才整合公司的經(jīng)理。而馬駿的兒子馬征又是個計算機軟件專家，二人情投意合。兩位醫(yī)學專家打了一輩子，爭了一輩子，卻又合作了一輩子，既是冤家又是親家。
　　肖九天得知了晶晶的手術(shù)是肖建做壞的，異常氣憤，為了替兒子“還債”，他決定為晶晶做異體再植手術(shù)。喬喜珍為了研究排異藥物，用自己的身體作試驗，使用最新的方法進行論證終于獲得了成功。最終在馬駿的合作下，完成了異體再植手術(shù)，獲得世紀性的重大突破。
　　喬喜珍由于積勞成疾，心臟病復發(fā)倒在了試驗室。喬喜珍去世了，在她的遺像前，擺放著兩個鮮紅的“喜結(jié)”。這是肖九天和馬駿各自珍藏的信物，此時，他們都不約而同地想到，讓這份真愛永遠陪伴著喜珍。
　　肖九天與馬駿再次回到當年的南嶺老區(qū)，回到他們當年戰(zhàn)斗過的地方。
　　在太陽升起的時候，他們把喬喜珍的骨灰撒在青山綠山之間……
　　二位老人又玩起了小時候拍手游戲，唱起少年時代的童謠……