1938年初,国际主义战士白求恩(谭宁邦饰)漂洋过海来到中国,支援中国人民的抗日战争。毛主席在延安接见了他,军区卫生部安排他担任医学顾问。白求恩发现边境地区的医疗条件比他想象的要差得多。他向指挥员(吴雪饰)请示,设立后方示范医院,并动员各师医生参加训练。他不顾个人安危,亲自奔赴前线,为重伤员进行手术。由于缺乏必要的医疗设备,许多重伤员无法得到及时救治。白求恩非常担心,决定返回加拿大。但突如其来的战争阻止了他回国。他对送他的方医生(存早饰)和佟秘书(英若诚饰)说:我不会走,他们这里更需要我。黄土岭之战后,他在给士兵做手术时不小心割伤手指,悲剧不可避免地发生了……本片根据周而复的同名小说改编。