1947年冬，從陸軍選調的飛行員賀懷德、李保旗等人，趕到東北牡丹江時，戰爭形勢發生了變化，航校已向北滿轉移。賀懷德等人冒著風雪趕上航校壹大隊，推小火車爬坡時，認識了外號叫“小蜜蜂”的女衛生員何敏。
在日本人遺棄的破舊機場上建立的航校壹大隊，生活與學習條件都十分簡陋，在新疆航空隊學過飛行的大隊長常浩、劉立秋帶領大家克服種種困難，組織修復僅有的幾架殘破教練機，劉立秋在敵機偷襲時，為掩護姚建業犧牲。
學員們開始了航空理論的學習，由於學員大多只有小學文化，學習航空理論很吃力，加上土匪燒毀了航校油庫，李保旗對飛行失去了信心，覺得不如當步兵扛槍打仗過癮，便和另外兩個學員壹起開小差，要回老部隊去，途中，他們與壹群土匪遭遇，戰鬥中犧牲壹個學員，搶到壹馬車汽油，返回了航校。
艱苦訓練生活開始了，拼裝教練機，沒有航空汽油就試用酒精代替，沒有初教機，經航校批準，壹大隊學員直上高教機飛行，創造了世界航空史上的先例。
常浩帶著賀懷德等幾位優秀飛行員參加開國大典的空中分列式，駕機通過天安門上空，接受中央領導人的檢閱。在頤和園門口，賀懷德巧遇母親的養女薛喜蓮，原本喜蓮欲將母親遺物交給他，不料賀懷德領受新的任務匆匆離別。
此後不久，常浩被任命為空軍組建的第壹支航空兵部隊——混成旅的殲擊機團團長，賀懷德也跟隨他，改飛米格－15殲擊機，並擔任飛行中隊長。
朝鮮戰爭爆發了，混成旅擴建航空兵師，常浩師長率部開赴安東，參加抗美援朝。已參加誌願軍的薛喜蓮，此時也被選進東北航校學飛行，在轉運貨物、傷員的樞紐站與賀懷德失之交臂。
年輕的中國空軍，雖然只飛了幾十個小時的噴氣式飛機，卻不畏強敵，在蘇聯空軍和朝鮮人民空軍的配合下，勇敢地迎戰世界空軍強國。李保旗猛打猛沖，第壹個擊落敵機，很是得意，身為飛行大隊長的賀懷德，幾次空戰都沒有戰績，思想壓力很大，暗戀賀懷德的何敏不斷鼓勵他，在壹次空戰中，賀懷德不聽返航命令求功戀戰，迫降時造成三等事故，受到降職處分，賀懷德認識到自己的錯誤，認為光憑勇敢不夠，還要講戰術，後來，他冷靜作戰，采用伏擊戰法，壹舉擊落美國空軍“超級王牌”飛行員維爾斯。空聯司專門為他舉行慶功會。會上，專程趕來的空軍劉司令員豪氣地說：“打掉維爾斯，王牌飛行員就站在中國空軍的行列裏！”
中國空軍越打越成熟，副團長姚建業6分鐘擊落3架敵機，被蘇聯紅旗學院列入經典戰例教材。
激烈的戰鬥在繼續，賀懷德與氣象員何敏的感情也日趨深厚。
在中國空軍的沈重打擊下，美國空軍被迫將活動範圍退縮到朝鮮清川江以南。但中國空軍在轟炸大和島時，因協同失利，轟炸機部隊損失甚重。由此教訓，柯瑞、賀懷德意識到空軍戰術協同的重要性，向劉司令提出“壹域多層四四制”的戰術設想。
由於美國企圖突破“米格走廊”，出動大批飛機北犯，致使朝鮮空戰規模越打越大，也越來越激烈，中國空軍迅速組建壹批新的航空兵師，開赴前線輪戰。劉司令員指示，把空戰推進到平壤以南，配合停戰談判。我機主動前出到清川江以北打擊敵人。就在賀懷德所在師準備撤到二線休整前的壹次空戰中，團長賀懷德的飛機不幸被敵機擊中。跳傘後，賀懷德的左摔骨折，被送到後方醫院治療，常浩為了照顧有情人，安排何敏到賀懷德所在醫院治膽囊炎，順便侍候賀懷德。已成為中國第壹批女飛行員的薛喜蓮，壹直追尋賀懷德，聞訊趕到醫院巧遇何敏，薛喜蓮把裝著母親要他們成親的遺言給了他，賀懷德在情感上陷入了矛盾，賀懷德以驚人的毅力戰勝傷痛，配合治療，讓醫生再接斷骨，重返藍天。
但是，由於誤會，賀懷德與何敏的關系出現裂痕。何敏壹賭氣，接受了對她心儀已久的李保旗的求愛。賀懷德悵然若失。
朝鮮停戰，劉司令員到前線，機場上百槍齊鳴，慶賀勝利。劉宣讀毛澤東主席簽署的表彰立功飛行員賀懷德、姚建業、李保旗等人的嘉獎令。
朝鮮戰爭結束後，常浩、賀懷德與李保旗作為富有作戰經驗的指揮員和戰鬥骨幹，被調到東南某航空兵師，參加解放壹江山島。這是我軍第壹次陸海空三軍聯合作戰，戰鬥驚心動魄。祝捷大會的那天晚上，賀懷德與薛喜蓮，李保旗與何敏同時舉行了婚禮。何敏流露出不易察覺的傷痛。天有不測風雲，在1958年緊急入閩作戰中，已是團長的李保旗被臺灣國民黨飛行員發射的“響尾蛇”導彈擊中犧牲。
作為李保旗的老戰友，何敏的初戀情人，賀懷德對他的遺腹子李亮、疼愛有加。
臺灣當局不甘心他們東南沿海空戰的失敗，頻頻出動美制P－2V低空偵察機竄犯騷擾大陸。賀懷德指揮飛行大隊長周占魁，無線電靜默出擊，壹舉擊落P－2V。
周占魁成了英雄，也得到軍區文區團歌唱演員聶小丹的愛慕。可是，他們結婚以後才知道，聶小丹還有個從小抱養給別人，後流落到新加坡的姑媽。按當時飛行員配偶不能有海外關系的規定，周占魁如不離婚就得停飛。恰好這時發生了“北部灣事件”，轟炸越南北方的美國飛機多次竄入我國境內，空軍決定賀懷德師趕廣西輪戰。高射炮兵出動；雷達部隊警戒。(由於妻子有海外關系)盡管上級已免除了周占魁的團長職務，賀懷德認為臨陣換將乃兵家大忌，不肯解除周的指揮權，壓下命令暫不傳達。輪戰中，劉立秋的兒子劉仲夏飛機發生故障，迫降時為保護壹所小學而犧牲。加上未能及時執行命令，解除周占魁的團長職務，輪戰凱旋後，賀懷德被免職，調到軍事理論研究室當了研究員。
在廣西，毗鄰機場的高炮部隊埋伏擊落了美機。周占魁堅持飛行，聶小丹忍痛與丈夫離婚。此時，由於極左思潮對空軍建設的沖擊，航空兵部隊的訓練時間銳減。飛行員技術水平下降，有的連改出螺旋都沒有飛過，部隊事故率驟增，在西北某航校當校長的姚建業開會路過吳州時，賀懷德與他談起這些，不禁憂心如焚。
70年代，周總理指示某空軍承擔“機載空投小型原子彈試驗”時，點名要賀懷德擔此重任，為此，上級決定由賀懷德親自指揮這次重要試驗。
大西北試驗場上空，因飛機投擲系統發生了故障，原子彈投不下來，賀懷德沈著地疏散基地人員全部轉入地下，冷靜果斷指揮周占魁駕機帶彈著陸成功，實現中國空軍史上的壯舉。賀懷德關心不幸的何敏，何敏壓制自己內心的情感，努力工作。
八十年代初，高級指揮員賀懷德從改出螺旋抓起，大刀闊斧地狠抓飛行訓練，提高部隊飛行素質。此時，飛行團長吳國安以夫妻兩地分居為由，調到運輸航空兵部隊，但因懷念自己的殲擊座機，經過壹番思想鬥爭，毅然重返殲擊航空兵部隊。他回到老部隊後，便主動向賀懷德表示壹定要痛改前非，好好做人。由於賀懷德關愛李亮甚過自己的女兒，薛喜蓮對何敏也生出戒心與他發生齟齬。司令員常浩夫婦連夜登門勸解。
周占魁找到聶小丹，想復婚，可聶小丹不願意放棄省城的大舞臺，跟他隨軍到吳州那個小城市去。周占魁無奈，只好與薛喜蓮為他介紹的壹位地方醫生結了婚。可是，婚後兩人生活情趣差異頗大，感情壹直不諧。
李亮剛從地方大學畢業，正值空軍航校招收壹批具有大學學歷的飛行員。李亮被破格錄取，實現了多年的心願。在航校期間，李亮到校長姚建業家去玩，結識了他的女兒姚蔚藍，傾慕不已，然而放單飛時，這個很有飛行天份的小夥子架機驅趕牧場上的馬群，受到校方處分。
經過兩年的飛行學習，李亮、項遠方和楊凱成為空軍第壹批雙學歷優秀飛行員。李亮被分配到父親生前所在部隊直接飛“隼”式殲擊機，很快顯示出他精湛的飛行技藝，成為飛行尖子，他決心更多矢誌於空軍建設，頗得姚蔚藍的好感。幼時夥伴女飛行員吳小曼壹直傾心於李亮。
副師長吳國安帶領李亮和楊凱去歐洲某國考察，對方十分傲慢，堅持與中國空軍飛行員在飛行模擬艙裏比試，以確定在何種程度上進行交流。李亮3：0擊敗了曾獲女王勛章的資深飛行教官詹姆斯上校。拉著，楊凱又應對方要求，稍作熟悉便駕駛“幻影－2000”戰鬥機與皇家功勛飛行員雷格上校實飛空戰，僅用3分鐘將其“擊落”。中國空軍飛行員的3：0與3分鐘，令歐洲軍界壹片震驚。
為改進空軍訓練體制，李亮邀姚蔚藍壹道編制了“飛行訓練評估”電腦程序軟件，周天贊助科研費用，使飛行訓練上了壹個新臺階。
在壹次電視節目采訪中，主持人賀萍結認了能言善辯的項遠方，倆人壹見鐘情。項遠方壹直不滿足飛“鷹”式殲擊機，他壹心想飛最新型的“隼”式殲擊機，未能如願，便意氣消沈。此時，從海外學成歸田的周占魁之子周大，被聘為東南航空公司總經理助理。他看中了項遠方，許以高薪，想把他挖到航空公司去，周天多次勸說，項遠方終於經不住誘惑，向部隊反映自己有高空眩暈癥，不宜飛行。周占魁得知兒子周天在控空軍墻角，大怒，令軍務科長禁止周天進入營區。與此同時，項遠方要求通役，轉業去民航直飛黃金航線，嶽父賀懷德大為慟容，李亮請賀萍勸說，項遠方仍不願放棄。賀懷德壹怒之下，決定項遠方停飛，記大過。但在確定前去參加廣西邊境小學紀念劉仲夏活動的人選時，他還是寫上了項遠方的名字。紀念活動使項遠方深受觸動。在劉仲夏的墓地前，他沈思良久，回到部隊，他就向師長請求，撤回病歷。
在李亮帶動下，項遠方和楊凱飛行訓練立足於以劣勝優，研究出飛行戰術戰略的“武器平臺”理論，贏得了軍事專家壹致好評和贊許。
就在賀懷德與當年的老對手維爾斯相會，暢談於北京時,因編撰《空軍氣象事故之研究》壹書積勞成疾的何敏卻胃癌擴散，生命垂危。得知消息，賀懷德連忙匆匆趕回控望何敏心跳已停止。
代號“雷霆壹號”的陸海空三軍聯合演習開始了，賀懷德全部參演，勝利完成空中封鎖、空中打擊和支援登陸作戰的任務後，他就退出現役了，轉場機群全部低空通場，以代軍最高禮節，向這位為中國空軍的強盛奮鬥了近半個世紀的將軍致敬。
