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1952年，新疆生产建设兵团在山东招女兵，副区长郝玉兰为征兵工作顺利进行，被迫搁置了自己的婚事，带头报名参军，带领着二曼、赵凤、胡彩娥等一批山东妇女来到新疆。在屯垦生活中，这群山东妇女与兵团战士们纷纷擦出爱情火花，建立家庭。冬去春来，在他们辛勤开垦之下，戈壁滩在一天天发生变化，几对夫妻也各自经历了悲欢离合：连长战涛在一次剿匪中被打坏下身，妻子二曼不离不弃，坚守着自己的爱情；赵凤和葛俊历经磨难最终牵手，赵凤成为马莲窝子小学第一位老师；耿大炮和胡彩娥在吵吵闹闹中哺育着自己的后代。主人公刘北伐和玉兰的婚姻在经历丧子之痛后，玉兰学习驾驶拖拉机，成为兵团第一位女拖拉机手，刘北伐克服难题进行农业科技攻关。这群可爱而可敬的山东大嫂和他们的男人一起，扎根边疆，艰苦奋斗，终于改变了“一代而终”的屯垦历史。
庄严的礼堂里，响亮的女兵掷地有声，郝玉兰作为女兵代表，正在台上慷慨发言，正是这些可爱的山东大嫂们，改变了“一代而终”的屯垦历史，故事要从1952年的那个冬天说起。
在山东革命老区，因为战争，老区留守的大多是妇女和儿童，她们的丈夫和兄弟大多在抗日战争和国共内战时牺牲在战场上，郝玉兰的丈夫也在战争中牺牲了，她作为老区的副区长，除了要照料家中年幼的儿子、小姑子和正在上学的小叔子，还是老区的副区长，要操心老区妇女的大小事宜、家长里短，这天，接到上级指示，新疆生产建设兵团要来革命老区招女兵，这在大家看来可是个不得了的新鲜事。
郝玉兰的小姑子叫赵凤，自小被爹娘许给了隔壁庄上的李六一做娃娃亲，可是这个赵六一为人实在不咋地，郝玉兰和赵凤都想着尽早把这个娃娃亲取消掉。这一天赵凤去区上找她嫂子，赵六一一路跟着，走到无人处，竟然动了歹心要对赵凤不轨，正在这个时候，一个穿着军装的男子及时出现，打跑了赵六一，救下了惊慌失措的赵凤，男子向赵凤介绍自己是下来征兵的葛俊，赵凤不禁对他一见钟情。
玉兰接到葛俊，听到葛俊介绍此次招收女兵是要去新疆建设边疆，玉兰非常激动，这么多年来，招兵可从来不招女兵，她们这些女人们，别看是女子，可是这么多年来，经过战争，她们个顶个的可都是好样的。两人在路上正说着话，赵凤来给玉兰送面饼子，正好看到葛俊也在，赵凤害羞的跑开了，这一幕都让玉兰这个嫂子看到眼里。
玉兰引着葛俊来到村委会，见到了区长王大勇，葛俊告诉王大勇，他看玉兰姐就能当好这个女兵，这话一出，玉兰高兴坏了，可是王大勇却赶忙替玉兰推辞，葛俊这才知道，王大勇和玉兰已经相恋多年，今年就打算扯证结婚了。
玉兰回家交给赵凤一张纸，赵凤看到整个人开心的不得了，原来是政府为赵凤出具的关于解除她和赵六一娃娃亲的证明，有了这个证明，赵凤再也不是封建旧俗下的那个许给别人的她了，她是可以为自己活着的赵凤了。
玉兰作为老区的副区长，又是妇女的主心骨，这个招兵的工作自然落在了她的身上，玉兰本以为这么好的事情，肯定大家伙都能踊跃报名，可是没想到，动员会开完，真正要报名参加的人寥寥无几，大家伙都不知道新疆到底是个啥地方，那么远去了都不一定能回来，妇女们都在心中犯嘀咕，玉兰工作受到了挫折，整个人失落极了。
晚上玉兰独自一个人坐在村口，王大勇来找玉兰，劝导开解她，王大勇问玉兰到底打算什么时候嫁给自己，玉兰破涕为笑，两个人聊天聊到了玉兰的孩子，解放，原来这个解放不是玉兰的亲生孩子，是玉兰的一个老大姐，在被敌人抓走的时候托付给玉兰的，接到解放的时候他才一岁多，转眼解放如今都是个四岁的大孩子了，王大勇把玉兰的手放在自己的胳肢窝里取暖，两人设想着他们以后的幸福生活，被王大勇这么安慰一通，玉兰的心里也不那么堵得慌了。