1958年初，新中国诞生后的第一个五年计划中，唯有石油部没有完成计划。西方国家妄图用石油“窒息红色中国”，年轻的新中国石油告急，毛泽东（ 何明志 饰）、周恩来（ 郭伟华 饰）等国家领导人一筹莫展。解放军总后勤部部长独臂将军余秋里（ 侯勇 饰）于危难之秋出任石油部长。余秋里任后，按照邓小平（ 卢奇 饰）关于将石油勘探的重点由西部转移到东部的指示，积极在东部寻找油田。在八大二次会议上，余秋里带领石油部在事先定下的“成绩软，嘴上不能软”的调子，打了各部局一个突然袭击。1958年4月，余秋里在四川南充视察时，把解放军“支部建在连上”的传统带到了石油战线，要求每个钻井队都要建立党支部，配备一名政治指导员，宁肯少打两口井，也要把基层党支部建设好。中苏关系恶化，苏联背信弃义，撤走专家。年轻的新中国周边局势日趋紧张。毛泽东、周恩来和国防部长彭德怀（ 姚居德 饰）等都非常关心石油状况。四川龙女寺2号井、南充3井等喜喷原油，石油部上下一片欢腾。在成都开会的毛泽东，没有和余秋里打招呼，突然现身四川隆昌气矿，并题词“四川大有希望”。不久，川中会战败退，余秋里压力重重。党中央在庐山召开“八届八中全会”后，在党内掀起了一场“反对右倾机会主义”的斗争，波及到了石油厂矿的一些领导干部。余秋里冒政治风险，力排众议，据理力争，保护下属。1959年9月26日，松基3井喜喷原油。石油部副部长康世恩（ 郑晓宁饰）指挥 松基三井试油工作，黑龙江省委第一书记欧阳钦（ 郭旭新饰）亲自视察松基三井，改大同镇为“大庆区”。余秋里召集干部、专家进行座谈，最终决定采用打破常规，甩开勘探，集中石油系统的一切力量，以大同镇附近为会战中心，在松辽展开一场声势浩大的石油大会战。并要求大家克服本位主义，树立全局观念，以最快的速度，最高的水平，把这个大油田勘探、开发建设好。在 邓小平的一路敦促下，石油部党委关于开展石油大会战的报告很快就得到了毛主席和党中央的批准。王进喜（ 王超 饰）等一大批优秀钻井队积极率队奔赴大庆参加会战。面对少数人的畏难情绪，余秋里提出了“有条件要上，没有条件也要上”的战斗口号。1960年3月10日，萨66井喷出高产油流。余秋里连续主持召开党组会议，提出挥师北上，把主战场从大同镇附近转移到萨尔图地区。全国有关系统支援大庆建设的物资源源不断地运往萨尔图火车站，大批的转业军人作为石油工业的新生力量抵达大庆。王进喜率领井队人拉肩扛连夜把钻机和设备运到井场，并率先破冰端水保开钻。余秋里将王进喜等树为会战的先进典型，并针对会战已经暴露的问题，边学习边分析会战的形势、任务和矛盾。在大庆掀起了学习毛著、“学两论”的高潮，统一了职工思想。