1953年，解放军营长肖剑飞 （ 奇道 饰）、留洋回国的谢雨辰 （ 尹铸胜 饰）和解放过来的国民党少将何文伯 （ 江涛 饰），在慕生忠 （ 刘威 饰）将军率领下修筑青藏公路的艰苦工作中相聚了，他立下了修通青藏铁路的宏愿。但他们经历了一系列天灾人祸，工程下马了。他们的儿子在1973年和铁道兵一起，经历了千辛万苦把青藏铁路修到了格尔木。但由于高原冻土、高原缺氧等世界性难题，六万筑路大军在昆仑山下又停止了前进。直到2001年，坚守在海拔4000多米的风火山冻土观测站二十多年的肖向前 （ 奇道 饰）、谢山峰 （ 尹铸胜 饰）用生命和鲜血换得了宝贵的科研成果。第三代工程指挥长肖万诚 （ 奇道 饰）、谢昆仑 （ 尹铸胜 饰）、何高原 （ 江涛 饰）等前仆后继，终于实现了千年的梦想，筑成了世界一流的“雪域天路”。