938年初，國際主義戰士諾爾曼•白求恩（譚寧邦飾）遠渡重洋來到中國，支援中國人民的抗日戰爭。毛主席在延安接見了他，軍區衛生部安排他做醫療顧問，白求恩發現邊區的醫療條件比他想象的還要差很多。他向司令員（吳雪飾）請示辦一個後方示范醫院，調各分區醫生來參加培訓，他還不顧個人安危，親自到前線為重傷員做手術。由於缺少必要的醫療器械，好多重傷員得不到及時救治，白求恩心急如焚，他決定回加拿大一次。但突發而至的戰鬥阻擋了他回國的步伐，他對送他的方大夫（村裡飾）和童秘書（英若誠飾）說：我不走了，這裡更需要我。黃土嶺戰役後，在一次給戰士做手術中，他不小心劃破了手指，悲劇不可避免地發生了......
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