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

Phim bắt đầu bằng cảnh bốn chàng sinh viên là Hoàng, Thành, Thăng và Long nhận được lệnh nhập ngũ trước khi lên đường đã cùng hẹn nhau vào công viên Thống Nhất và chụp ảnh kỷ niệm. Bốn người đã chụp ảnh xung quanh bức tượng cô gái ngồi đọc sách trong công viên với tiếng cười đùa tinh nghịch. Người thợ chụp ảnh không lấy tiền chụp ảnh mà hẹn ngày các anh chiến thắng trở về sẽ chụp thêm tấm nữa. Tiếp theo là cảnh bốn 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 hai chiếc giường ly thân lại cùng với một lá thư gửi bố mẹ.

Sau đó cả bốn người bạn 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, tắm truồng, chọc phá nhau hồn nhiên của những người lính trẻ và trong balô 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 một cô thôn nữ giặt áo bên giếng làng. Ngày chuyển quân, cô thôn nữ trao cho Long chiếc khăn tay thêu gói trong chiếc kẹp tóc với dòng chữ "Kỷ niệm 1971", hẹn ngày anh 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 bị 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 Thành cổ 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 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 xác tử sĩ được khiêng ra từ trong thành. Tinh thần của Long trở nên hoảng loạn trước khung cảnh chiến trường, sau đó anh bị trúng phi pháo và hi sinh. Đồng đội của anh đã chôn anh cùng với tấm ri-đô, cây đàn ghi ta cháy rụi và chiếc khăn tay đã thấm đỏ vì máu. Nấm mồ vừa được đắp xong đã lại bị một quả đạn 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 tinh nhuệ thuộc đơn vị nhảy dù, Thủy quân lục chiến được yểm trợ bởi bom, pháo và xe bọc thép M-113. Chiến sự ngày càng khốc liệt, nhất là trong bối cảnh Hội nghị Paris đang diễn ra. Giữa giờ nghỉ giao tranh, những người lính giải phóng 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, đảm nhận vai trò lính thông tin, bị trúng đạn và hi sinh khi cố nối lại đường dây liên lạc bị đứt.

Càng về cuối trận đánh, quân Việt Nam Cộng hòa càng đẩy mạnh tấn công nhằm đạt được mục tiêu cắm cờ chiến thắng trên thành cổ. 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 cũng đã lần lượt hi sinh. Trong phút lâm nguy, Thành phải dùng tới lưỡi lê, xông lên đâm chết một lính Cộng hòa đang cầm lá cờ vàng ba sọc đỏ nhưng ngay sau đó anh cũng bị trúng đạn ngay ngực và hi sinh. Mỗi lần một trong bốn người bạn hi sinh, bức tượng cô gái nơi công viên Thống Nhất đều rơi những giọt nước mắt bằng máu.

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 trong sân dinh, hai người ôm nhau khóc khi Phong đưa trả tấm ảnh chụp bốn người bạn trước khi nhập ngũ bên bức tượng cô gái.