兰妮在漫天风沙中临产，被农民张粮库救回家中。曾浩不满徐正成做法，静坐绝食声援杨大水，并和小豹子发生冲突，导致小豹子摔折了腿。杨大水无辜受到牵连，成天海想再次提拔他的计划也因此泡汤。小豹子心胸狭隘地认为曾浩受杨大水指使，又与田可吵翻。兰妮在张粮库家生下儿子大鹏。张母和张粮库有心留下兰妮母子。地质队要派青年勘探队踏勘塔克拉玛干大沙漠，名单里却没有曾浩和杨大水……

杨大水请米基尔出面帮助曾浩获得参加勘探的机会，自己也在队伍出发时偷偷跟随前往，徐正成对此无可奈何。沙漠勘探中，徐正成精心照顾戴虹，处心积虑赢得戴虹好感。曾浩带病坚持工作，提出了加密勘测点的建议，徐正成却坚持按照领导的原定安排勘测。杨大水支持曾浩并提议投票表决，徐正成再次输给了杨大水。一场风暴过后，地质队驼水的骆驼被大风刮跑了。地质队陷入了缺水绝境……

杨大水以丰富的战地经验带领全队克服缺水困难。紧要关头，戴虹拉响手风琴唤来救援驼队。徐正成、戴虹和小豹子获得进京开会见毛主席的殊荣。杨大水也想去北京，但更为曾浩感到不平。徐正成却在戴虹面前伪善地表示愿意将进京名额让给曾浩。成天海为此错怪杨大水，令杨大水倍感委屈。进京开会期间，徐正成向戴虹表达了爱慕之情。曾浩要研究克八井的岩芯资料，却因廖总外出开会无法借出岩芯……

杨大水用自己的军功章做抵押，为曾浩偷出岩芯资料。岩芯丢失，保卫处找来杨大水询问原由，却发现曾浩带着岩芯失踪了。徐正成一行从北京归来，得知此事，戴虹震惊。保卫处组织人到戈壁滩搜索特务曾浩，原来曾浩是去了独山子做研究试验，并获得重大地质发现。杨大水等人为曾浩喝酒压惊，席间曾浩坦诚交心。徐正成进一步接近和影响戴虹，导致她和曾浩二人产生情感分歧……

兰妮执意寻找杨大水，张粮库母子苦苦相劝，并将家传长命锁给了大鹏。兰妮让张粮库代写家信，张母为了留住兰妮不让张粮库寄信。曾浩为戴虹疏远他而萌生去意，杨大水直言相劝，并让田可帮忙规劝戴虹。不料再次引起小豹子醋意，两口子闹翻。小豹子污辱杨大水，盛怒的杨大水出手打了小豹子。兰妮企盼家信，杨大水也苦苦思念兰妮。田可临产，被杨大水送入医院……

克八井发生强烈井喷，抢险中土豆子牺牲。田可生下了儿子青克，小豹子却来不及看上一眼。在清除井架冻冰时，小豹子为救杨大水也壮烈牺牲。二人被葬在克八井边，杨大水悲痛不已。戴虹和曾浩的矛盾日益加深，难以沟通，目睹了两人争吵的徐正成却表扬戴虹在思想认识上有了很大的进步和提高……