Bộ phim được chia làm 2 phần: phần 1 là giai đoạn nhập ngũ và trở thành tân binh, phần 2 là cuộc chiến đấu ở Thành cổ Quảng Trị.

Phim bắt đầu bằng cảnh 4 chàng sinh viên vừa có lệnh nhập ngũ trước khi lên đường đã cùng hẹn vào công viên Thống Nhất và chụp ảnh kỷ niệm. 4 anh đã chụp hình xung quanh bức tượng Cô gái ngồi đọc sách trong công viên với tiếng cười đùa tinh nghịch. Người thợ ảnh không lấy tiền chụp ảnh mà hẹn ngày các anh chiến thắng trở về chụp thêm kiểu nữa. Tiếp sau là cảnh 4 người trở lại giảng đường Trường đại học Tổng hợp Hà Nội để viết những lời tạm biệt lên tấm bảng đen. Long trước khi nhập ngũ phải chứng kiến cảnh bố mẹ ly dị tại Tòa án và anh trở về nhà lấy đi tấm ri-đô ngăn đôi căn phòng, xếp 2 chiếc giường ly thân lại cùng với 1 lá thư gửi bố mẹ.

Sau đó cả 4 người lần lượt nhập ngũ. Trong ngày đầu lên xe đến nơi đóng quân, Hoàng gảy đàn cho những tân binh cùng hát chế lời: "Ta là con của bố ta mẹ ta, nhớ nhà là ta trốn ta về, ta không cần balô không cần nên cố không cần hăng gô, ta về mấy phút xong ta lại đi..." Đại đội trưởng Phong, chỉ huy trưởng của bốn người cho dừng xe lại và nghiêm khắc giáo huấn những người lính trẻ về tác phong và kỷ luật quân đội. Trong doanh trại, xen lẫn giữa những buổi tập luyện khắc nghiệt, gian khổ là những cảnh trốn ngủ tâm sự, đọc thơ, hát chèo, cảnh tắm truồng, chọc phá nhau hồn nhiên của những người lính trẻ và trong ba lô của họ vẫn còn mang theo những chú ve kim, những hòn bi đủ màu. Trong một lần đóng quân ở nhà dân, Long bằng tiếng đàn đã yêu và tỏ tình với 1 cô thôn nữ giặt áo bên giếng làng. Ngày chuyển quân, cô gái trao cho Long chiếc khăn tay thêu gói trong chiếc kẹp tóc với dòng chữ "Kỷ niệm 1971", hẹn ngày trở về. Những người lính trong đoàn xe trên đường hành quân đã ném vội thư xuống vệ đường để nhờ những phụ nữ nông dân nhặt lên gửi hộ. Khi gần đến mặt trận, Hoàng không may trúng đạn pháo, bị thương nặng và không thể tham gia chiến đấu đợt đầu cùng với ba người bạn của mình.

Trận chiến tại cổ Thành Quảng Trị bắt đầu bằng việc những người lính phải vượt sông Thạch Hãn để vào trận địa, chịu thương vong nặng nề bởi bom và pháo trong lúc vượt sông. Đơn vị có 107 người, sau khi qua sông chỉ còn 49 người, dòng sông thì đầy máu và xác người. Ngay khi vừa qua sông, những anh tân binh đã phải chứng kiến cảnh thương binh nằm la liệt tại chốt cứu chữa, nhiều bao tử sĩ được khiêng ra từ trong thành. Tinh thần Long trở nên hoảng loạn trước khung cảnh chiến trường khiến anh bị trúng phi pháo hi sinh. Đồng đội của anh đã chôn theo anh tấm ri-đô, chiếc đàn ghi ta cháy rụi và chiếc khăn tay đã thấm đỏ vì máu. Nấm mồ vừa được đắp xong đã lại bị 1 quả pháo hất tung lên.

Tại thành cổ, những người lính Giải phóng trẻ phải đối đầu với những người lính Quân lực Việt Nam Cộng Hòa thuộc đơn vị Nhảy Dù, Thủy Quân Lục Chiến tinh nhuệ được yểm trợ bởi bom, pháo và xe bọc thép M113. Chiến sự ngày càng khốc liệt, nhất là trong bối cảnh Hội nghị Paris đang diễn ra. Nhưng giữa giờ nghỉ giao tranh, những anh lính trẻ vẫn chui ra từ hầm trú ẩn và đùa nghịch, Thành giả gái hát vở chèo Thị Mầu giữa những ngọn khói đen. Hoàng sau đó đã hồi phục và cũng lên đường đến chiến trường thành cổ, gặp lại Thành và Thăng nhưng chiến đấu khác đơn vị. Thăng, làm vai trò lính thông tin, trúng đạn hi sinh khi cố nối lại đường dây liên lạc bị đứt.

Càng về cuối trận đánh, Quân lực Việt Nam Cộng Hòa càng đẩy mạnh tấn công nhằm đạt được mục tiêu cắm cờ chiến thắng trên Cổ thành. Trong nỗ lực ngăn chặn những binh sĩ Cộng hòa cắm cờ, những khẩu AK-47 của Thành và đồng đội đều đã hết đạn, đồng đội của anh đã lần lượt hi sinh. Trong phút lâm nguy, Thành phải dùng tới lưỡi lê, xông lên đâm chết 1 người lính Cộng Hòa đang cầm lá cờ vàng ba sọc đỏ nhưng ngay sau đó cũng bị trúng đạn ngay ngực và đã hi sinh. Mỗi lần một trong bốnngười hi sinh, bức tượng cô gái nơi công viên đều rơi những giọt nước mắt bằng máu.

Phần cuối phim là cảnh cuộc Tổng tiến công Mùa xuân năm 1975, kết thúc bằng hình ảnh xe tăng Quân đội Nhân dân Việt Nam húc đổ cổng Dinh Độc Lập. Hoàng gặp lại đại đội trưởng Phong ngay trước cửa dinh, hai người ôm nhau khóc khi Hoàng đưa ra tấm ảnh chụp 4 người trước khi nhập ngũ bên bước tượng cô gái.