本剧以时代楷模、著名地球物理学家、吉林大学教授黄大年同志为原型，展现了他心有大我、至诚报国，教书育人、敢为人先，淡泊名利、甘于奉献的爱国情怀和高尚情操，用短暂一生书写新时代知识分子爱国情怀，把个人奋斗融入实现中华民族伟大复兴中国梦的感人故事。

1941年1月，侵华日军集中大批兵力，对鲁西地区的抗日根据地进行“扫荡”。为掩护党政机关和行署安全转移，军区司令员兼115师教导第三旅旅长杨勇和政治委员苏振华命令特务营营长钟大炮率第九连和第十连，约200名战士，在苏村对敌军实施阻击作战。临危受命的钟营长，派出十连的两个排去引诱尾随而至的日军侦查队，将火力吸引至苏村方向。与此同时，亲自带队剩余的弟兄们赶往苏村驻建防御工事，在黎明破晓前，疏散村里的百姓，随时准备日军的进攻。面对敌我双方悬殊的兵力，钟营长沉着冷静，制定了“以一挡十”的战略方针。在苏村村民的全力配合下，趁着黎明的微光，特三营战士们打响了阻击战的第一枪。

《大决战》首次以电视剧的形式全景展现辽沈、淮海、平津三大战役，呈现波澜壮阔的中国命运大决战。全剧通过讲述战略、战术和战斗三大层面的故事来立体式地表现三大战役，通过丰富多彩的人物，呈现宏大的战争中一个个鲜活的个体。

百里山区势力最大的家族百里寨，与另外夜家刀家还有花家几大家族原本自治共荣，相依相生，在一处几乎与世隔绝的世外桃源相处得很是和谐，却因百里家三少爷百里彪学武归来张罗演武征兵时正巧遇上一桩与自家有关的命案，由此掀起波澜。随着百里彪查访案情的不断深入，牵扯进来的疑凶越来越多，几大家族无一例外脱不了关系，真相却越来越扑朔迷离，矛盾和仇恨逐渐衍生，连百里彪自己也被牵连进去，最终不可调和的敌意酿成一场大混战。百里彪在残酷环境的洗礼中成长成熟，逐渐明白了仇恨是无法支撑一个军人走到最后的，只有对国家、对民族的爱才是一个军人最终的归宿。百里彪安顿好百里山区事务，带领子弟兵员去广州，追寻革命之火。

1941年秋，日军为报复百团大战，在华北展开治安强化运动，对非治安区进行大扫荡。八路军连长付子龙临危受命，和日本部队展开激战，旨在不惜一切代价破坏日军在晋察冀地区的军事物资站，为抗日主战场铲除敌人的后援。田守义是实战经验丰富的国民党逃兵，付子龙惜才将他招募到八路军，他却另有私心只想尽早成家立业传宗接代。付子龙既要改造又要巧用田守义，与之斗智斗勇，此时谁都没想到两人竟然是失散多年的父子。战事中身世之谜终于揭开，田守义在战斗中彻底坚定了革命的信念，父子联手对敌、智勇除奸、刺杀日军头目、彻查血案、策反伪军、巧夺军事物资、识破连环间谍案，战绩令日军闻风丧胆。最终他们以正义战胜邪恶，为抗战胜利作出了贡献。