三四十年代的天津，骇人听闻的海河浮尸案不断发生。与此同时，城晕的金店、银行、夜总会也屡遭黑帮传奇人物袁小顺一伙的劫掠。新任警长张远杰正在现场查询，又因一武宵被杀的命案被召回警察署。朱文局长要他抓获凶犯袁小顺，并调得力警官任志鹏作他的助手。张远杰探听到袁小顺在地球厅，便前去追踪。他没有找到袁小顺，却意外地结识了大富商林致的千金林菁。几天后，袁小顺一伙又抢劫了在一家新开张的珠宝店门外等购的顾客，张远杰竭力追查，进展甚微，而女浮尸又在海河出现了。一天晚上，张远杰送林菁回家，巧遇一名女子被紧追在后的歹徒枪杀，女子在咽气前告诉张远杰，她被一艘白船卖到废墟。第二天，张远杰率部突袭了匪穴，全歼匪徒。朱局长赶紧以海河浮尸案大白天下告慰民众。张远杰深感此案蹊跷，请求搜查白船，遭到朱文反对。海河畔，张远杰乔装成渔民进行私查，抓获一名白船上的船卫。受伤的船卫在医院抢救时被杀，与此同时，袁小顺一伙又抢劫了夜总会。朱文借张远杰办案不力撤了他的职。原来，朱文与黑帮帮主余阔成暗中勾结，干着拐卖女的罪恶勾当。为了继续掩盖真相，朱文胁迫余阔成丢卒保帅。这天，袁小顺一伙打劫银行后正欲逃离现场，被预先埋伏的大批警察堵住退路。眼看袁小顺插翅难飞，袁的把兄弟李应突然挟持任志鹅作人质，警方只好放走袁小顺。李应被俘，后又无罪获释。在林菁的帮助下，张远杰掌握r他们贩卖妇女的事实，再次请求朱文搜捕白船，却被朱文解职。张远杰心灰意冷来到林家，却被眼前发牛的一切惊呆了，林致倒在血泊中，林菁下落不明。复仇的火焰使张远杰独问白船；袁小顺得知余阔成出卖自己的事实后，也来到白船，他们杀死了余阔成，救出了林菁和数百名妇女。正在这时，朱文带来警察团团围件白船，对着妇女一阵猛射。目睹这一切的张远杰．虽究成了复仇心愿，最终却死存自己贴身助手的刀下。

　　谭永义是一个农民的儿子，他在银山乡干了八年乡长，是一个廉政爱民深受百姓拥戴的好干部。后来他晋升为县重点工程局局长分管市政建设，在立交桥建设的招标过程中，他被人情世故所左右，最终没能守住底线而沦陷。

　　教书先生回家过年，为救要跳井的施潘嫂将教书馆银接济给她，不料回到家中，师母正等他的银子去买米。饥饿难熬中，先生只好去偷林嫂家地里的番薯。林嫂知先生师德好，送年货上门；施潘夫妇登门拜谢，三家和睦过年。

　　解放初期，怀揣着建设祖国大西北梦想的水利学校毕业生陈大河与方文刚一同来到塔里木河，为了解决塔里木河流域长久以来“桃花水”给当地群众带来的灾害问题，陈大河与方文刚与当地的年轻水利工作者吐尔逊一起，在英苏村阿布杜拉老人和乡亲们的帮助下，战天斗地共同修建了维系当地百姓生产生活命脉的水利工程---大海子水库。在水库修建的过程中他们结识了苏联专家安东诺夫和翻译冬妮娅，并建立了深厚的友谊和感情。
　　中苏关系变化，苏联撤走所有在华人员时，留下了一套伪造的塔里木河流域水文调查资料。面对分离，冬妮娅毅然选择留下，选择了陈大河，并把安东诺夫给她的真实资料交还给陈大河。冬妮娅的痴情与坚强，感动了陈大河。但这也因此让整个大坝工程背上了“修正主义”的罪名。危难中方文刚挺身而出主动承担责任，却被迫离开了塔里木河水利建设工地，为了能继续施工陈大河立下生死状，用自己的性命为大坝的安全担保……
　　洪水来了，陈大河和冬妮亚带着出生不久的小南疆站在了新修的大坝上，吐尔逊和乡亲们一起站在了陈大河的身后……塔里木河第一次臣服于陈大河等建设者的脚下。为了彻底治理水患，陈大河与冬妮娅进山寻找新的山区水库时遭遇泥石流冬尼娅不幸遇难。
　　二十年后，水库大坝泥沙淤积，塔河主干道断流，下游的胡杨和生态急剧恶化。陈大河开始意识到这座用青春和生命修筑的大坝，将在历史的车轮中慢慢的褪色，他给儿子陈南疆留下了记录塔里木河流域完整的水文勘测文稿后溘然长逝……
　　陈南疆完成学业回到塔河，父亲用生命筑起的大坝因阻断了疏水主河道将被拆除，他站在父母的墓前请求他们的原谅和理解，这一举动遭到养父吐尔逊和乡亲们的强烈反对。因为，他们已经把这座大坝看作陈大河与冬妮娅的化身，陈南疆与养父吐尔逊以及妹妹贝尔娜的矛盾也越演越烈……
　　在父亲测绘文稿的指引下，陈南疆与妹妹贝尔娜一起重走塔里木河古河道，寻找着父亲当年留下的一个个河道拐点，在经历了种种磨难后，兄妹俩终于被父辈们当年治理塔里木河流域的激情岁月所感动并相互和解。
　　2001年，党中央作出西部大开发的重大决策，国务院决定投资107个亿，对塔里木河流域实施综合治理。
　　大海子水库现场，两代水利人共同按下了爆破的按钮，往日心中神圣的大坝顷刻间瓦解，塔里木河河水汹涌向下游奔去，滋润着干涸的土地，孕育着新的生命，也渐渐漫过埋葬陈大河与冬妮娅的墓地，陈南疆等新一代水利人用另一种方式延续了陈大河与冬妮娅，以及整个塔里木河流域的绿色生命，塔里木河水带着两代水利人的热血与梦想向着更加宽广的前方流去……