1938年初，国际主义兵士诺尔曼•白求恩（谭宁邦 饰）远渡重洋来到中国，支援中国人民的抗日战争。毛主席在延安接见了他，军区卫生部组织他做医疗参谋，白求恩发现边区的医疗条件比他幻想的还要差很多。他向司令员（吴雪 饰）请示办一个后方演示医院，调各分区医生来参与培训，他还不管个人安危，亲自到前线为重伤员做手术。因为短少必要的医疗器械，很多重伤员得不到及时救治，白求恩心急如焚，他决议回加拿大一次。但突发而至的战斗阻挡了他回国的步伐，他对送他的方大夫（村里 饰）和童秘书（英若诚 饰）说：我不走了，这儿更需求我。黄土岭战役后，在一次给兵士做手术中，他不小心划破了手指，悲剧不可避免地发生了......