钢铁年代的故事始于1948年的春日。鞍钢解放之后，尚铁龙（陈宝国饰）和杨寿山（冯远征饰）分别领导各自的团队展开了一场技术竞争，在工作的过程中，日本人工程师加代（松峰莉璃饰）对尚产生了极大的好感。然而，在这场技术比赛中，尚铁龙与杨寿山发生了争执；与此同时，一直在寻找丈夫的尚铁龙的妻子麦草（姜宏波饰），误入歧途嫁给了杨寿山，这对双方家庭来说是一个持久的难题。对于其中的真相并不知情的加代请求麦草帮助撮合一段婚姻关系，但由于她的国籍原因，这次婚事未能成行。尚铁龙的儿子尚子金虎（林晓凡饰）以及杨家的女儿小门儿（张佳宁饰）自幼相知相伴，并且背负着家族间的仇恨远赴北戴河去支援边境的发展工作。担任青年志愿者团团长职务的魏得牛原本也是尚铁龙的手下，在他的领导下年轻人受到尚精神的影响茁壮成长。当遭遇三年饥馑时，为了鼓舞士气，魏得牛甚至不惜射杀了耕牛来款待大伙儿，从而使得整个小组得以度过那段最为困苦的日子……。