1949年10月，伴随着新中国成立的礼炮声，中国人民解放军进军新疆，在稳定了新疆的社会局势以后，驻疆部队响应中央的号召，一手拿着战斗的武器继续清剿反动和分裂势力，另一手拿起了生产的武器，开始了屯垦生产。为了稳定解放军指战员们的思想，使他们做好扎根边疆，长期屯垦戍边的准备，新疆军区决定从内地征召大批女兵入疆，解决驻疆部队指战员的婚姻问题。
春铃和秋芳是正在内地读中学的女学生，两个人是同班同学，情同姐妹。由于卷入了一桩买卖婚姻之中，秋芳被迫要中断学业嫁给镇上的一个无赖。此时新疆部队正在镇上征召女兵，在春铃的鼓励和帮助下，秋芳逃到了征兵站，在最后一刻登上了女兵专列，而春铃也在匆忙之中忘了下车，就这么糊里糊涂地参了军，和秋芳一起来到了新疆。然而，在她们到部队以后，春铃和秋芳完全走出了两条不同的命运轨迹。
秋芳被分配到师部工作，在师部医院当了一段护士以后，很快就同罗师长结婚，并得到了学习进修的机会。虽然起初她对自己的婚姻并不满意，但罗师长对她的宽容和细心关怀终于使她感动，她终于接受了罗师长，过上了幸福的家庭生活。
春铃的命运则非常曲折多舛。她被分配到屯垦下野坡的三营，这里条件异常艰苦，每天都要从事繁重的体力劳动，但战士们在马营长的带领下战天斗地，他们以苦为乐，开垦荒地、修筑大渠，用自己的双手改变着大野坡的面貌。春铃在紧张工作之余，主动担负起了照顾烈士遗属翠莲的责任，她的漂亮和善良很快引起了三营很多官兵们的注意，成了男兵们集体暗恋的对象。
老杨和胡铁几乎同时看上了春铃，一对战友很快就成了情敌，展开了对春铃的激烈竞争。老杨利用自己能经常外出买到东西的机会不断对春铃展开物质攻势，春铃对此不屑一顾，但是老杨却抢先在教导员吴大姐面前要求组织出面撮合，吴大姐答应了老杨的要求，做通了春铃的工作；不料胡铁在得知了这个消息以后，也立刻向吴大姐提出了同样的要求，万分为难的吴大姐不得不采用抓阄的方式来解决这个矛盾，结果幸运者是胡铁；老杨表面上接受了这个结果，内心则产生了深深的怨恨。
正在春铃和胡铁已经开始准备结婚的时候，毫不知情的马营长向吴大姐表示了他对春铃的好感，吴大姐出于对老战友、老搭档的关怀，向他隐瞒了春铃已经与胡铁订婚的真相，又把春铃撮合给了马营长，胡铁不得不接受了组织上的安排，情绪低落，欲离开三营，马营长真挚的挽留使他又留了下来。
然而，就在春铃即将与马营长结婚的前夕，春铃去师部看望秋芳后，在返回三营的途中被蒙面人强奸，现场证据显示胡铁有重大嫌疑，胡铁被捕入狱。遭受巨大创伤的春铃非常坚决地拒绝了马营长的结婚要求，伤心的马营长很快就和一直暗恋他的曾梅结了婚。老杨乘虚而入，赢得了春铃的信任，如愿以偿地和春铃结了婚。但婚后一、两年后，老杨又因为春铃没有生育而离开了春铃，与翠莲组成了新的家庭；正在这个时候，春铃发现强奸自己的蒙面人正是老杨。
屡遭打击的春铃选择在远离营区的养猪场一个人孤独地生活着。在野外与正在劳改的胡铁的一次意外相遇，使她意识到胡铁蒙受着巨大的冤屈。为了给胡铁平反，为了让老杨得到惩罚，她开始上下奔走。在秋芳和罗师长的大力支持下，在马营长、居桩和翠莲等人的帮助下，案子终于真相大白，老杨得到了应有的惩罚。
在下野坡迎来又一个大丰收的时候，无罪释放胡铁终于和春铃在金黄的麦田边幸福地拥抱在一起。