大青山独立骑兵支队的指挥官周振国,原是八路军绥远军区第二支队骑兵独立支队的教导员。在保护干部团的途中,遭遇了国民党的伏击,导致惨重伤亡,他也被俘并关押在监狱中。在那里,他结识了一群犯人,其中包括土匪出身的王大牙、国民党机枪手张德才、逃兵小六子,还有他曾经的同学刘晓光,后者是一位成成中学校长的儿子。由于国民党的突然袭击,八路军不得不转移。在这一过程中,周振国的英勇行为打动了囚犯们,他们便跟随着周振国一起重新组建了大青山独立骑兵支队。
周振国与被伏击后走散的二三中队意外重逢,得知干部团惨遭牺牲的原因是由于副支队长的错误指挥。于是,在周振国和刘晓光的带领下,犯人们和二三中队士兵组成的大青山独立骑兵支队不断壮大。在与大部队会合后,骑兵支队独立执行了阻击数倍于自己队伍人数的国民党军队的任务,立下了大功。