《沙海老兵》以一群老兵扎根边疆的故事展开。新中国成立初期，一群解放军战士响应号召，来到新疆塔克拉玛干沙漠边缘。他们中有倔强的连长张远发，一心带领大家建设新家园；还有重情重义的战友刘大勇等。面对恶劣的自然环境，缺水少粮，风沙肆虐，他们没有退缩。战士们一边开垦荒地，一边抵御土匪侵扰。在建设过程中，有人受伤，有人牺牲，但他们的信念从未动摇。后来，他们与当地维吾尔族群众携手，共同发展。多年过去，曾经的沙海变成了绿洲，老兵们用青春和热血，在这片土地上书写了可歌可泣的壮丽篇章。