《奔腾年代》以1960年代为背景，讲述年轻技术员常汉卿留学归来，与从铁道兵部队转业的女战斗英雄金灿烂在机车厂相遇。两人性格迥异，起初互相看不顺眼，却在共同工作中逐渐理解彼此，萌生真挚感情。面对家庭反对和外界压力，他们坚定选择对方，最终结为伴侣。

婚后，常汉卿与金灿烂并肩投身中国电力机车研发事业。在物资匮乏、技术封锁的艰难条件下，他们与工友们一起攻克无数技术难关，经历失败与挫折，始终不曾放弃。金灿烂以军人坚韧支持丈夫，常汉卿以科学精神引领团队，两人将个人命运与国家发展紧密相连。

该剧通过一对夫妻的奋斗历程，展现中国机车工业从无到有的峥嵘岁月，讴歌那个奔腾年代里平凡建设者的热血与奉献。