钢铁时代的故事开始于1948年春天。鞍钢解放后，尚铁龙（陈宝国饰）和杨守山（冯远征饰）率领各自的队伍展开了一场技术竞赛。日本工程师卡戴（松风莉莉饰）在工作中对尚产生了浓厚的兴趣。比赛中，尚铁龙与杨寿山发生矛盾，千里寻虎尚的妻子麦草（姜洪波饰）意外嫁给了杨寿山，这让两家人时常感到尴尬。不知情的加代托麦草帮忙谈起了这段感情，但最终以她的日本身份结束了这段婚姻。尚子金虎（林小凡饰）和杨女小门儿（张佳宁饰）是青梅竹马。他们不顾父母的恩怨，前往北大荒帮助边疆建设。青年志愿团的团长魏德牛原本是尚铁龙的手下，他用尚的精神来激励年轻一代。三年艰难时期，小门儿打退堂鼓，魏德牛杀黄牛犒赏大家，带领全团度过最艰难的岁月……
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