《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。

儿时的李俊杰（陈伟霆饰）家庭幸福美满，父母都是顶尖科学家。12岁时，父母在滨城遭遇意外离世。成为孤儿的李俊杰被遣送回故乡崇海。在孤儿院，李俊杰与时云昊（郭家豪饰）相识，李俊杰的主动保护让两人成为彼此最好朋友。此后，李、时二人结识了亦兄亦父的陈刚，陈刚陪伴两人成长，带两人加入摩世。在摩世新生训练营里，两人同时结识周子萱（娜扎饰），并都对她产生了别样情愫，周子萱却对李俊杰情有独钟，此时的时云昊选择退出，默默守护。就在李俊杰的人生逐渐步入正轨时，一次任务中，他的冲动导致陈刚意外离世。李俊杰决定离开摩世独自追查线索，抓住凶手加莱为陈刚报仇。离开摩世后的李俊杰紧跟加莱，但每次都棋差一步。此时，一条带有摩世标志的神秘信息指引他回到阔别已久的滨城。回到滨城的李俊杰再次与周子萱、时云昊并肩作战，终于抓到了加莱，三人摒弃前嫌。本以为这就是事情的结束，但加莱被人挟持越狱，原来，这一切的背后还有更大的阴谋在等着他们。

1939年11月，日军登陆钦州，被炮火震昏的守军连长莫辛烈被部下抬出阵地，却被军方以逃兵论处执行死刑，共产党员学生军队长武少雄获悉原委后，当即召集民众找到国军高级将领白主任游说将其保释。莫辛烈为了赎罪，决定组建宾阳民众抗日敢死队。在武少雄率领的学生军协助下，他们深入敌后救出国军飞行员、铲除日军和土匪组成的刺杀队、指挥炮兵炸死日军少将中村正雄，完成个人的救赎。在武少雄的感召下，莫辛烈幡然醒悟，面对侵略者需要完成的不是个人救赎而是拯救危难中的国家和民族。

中国自行研发航母的消息引起世界关注，国外间谍组织伺机进行破坏，代号“沉没行动”。省安全厅副厅长成立专案组接管此案进行调查，随着案情的深入，专案组找到了间谍周琦，并说服她为我方提供情报。行动屡次失败使间谍组织头目彼得森看穿周琦双面间谍身份，周琦被追杀，弥留之际给出了一张彼得森与教授廖青云的合影。廖青云受间谍组织要挟将电磁炸弹放入航母工程的研讨会场，就在引爆器即将被按下的瞬间，专案组及时赶到阻止了惨剧的发生……

20世纪80年代后期，狼牙侦察大队狙击手何卫东为救观察手范天雷，被外号“蝎子”的敌狙击手狙杀。何卫东四岁的儿子何晨光接过了父亲血染的88式狙击步枪瞄准镜。15年后，范天雷已是狼牙特战狙击手教官，他鼓励全国青少年级别的武术冠军何晨光、颇有打枪天赋的小混混王艳兵、朴实却有超常毅力的农村少年李二牛一起参军。参军报名体检时，不期而遇的何晨光、王艳兵因为李二牛起了争执，王艳兵认出何晨光就是几天前在海滨公园门口砸了自己摊子的人，两人之间的矛盾又加深了。 范天雷特意把三人都安排在了铁拳团，三人又被分在了同一个班。班长老黑给了这些新兵蛋子一个下马威，让他们清楚的明白了纪律二字的含义。很快进入了新兵训练，何晨光和王艳兵你争我赶相互较劲，在班上名列前茅，可李二牛却总是班上的老末。坦克训练场，为了锻炼大家的勇气，指导员冯军让大家训练坦克从身上开过的项目。何晨光和王艳兵争先恐后的训练完毕，没见过世面的李二牛却在坦克开过来的时候起身就跑，坦克来不及刹车，情急之中何晨光一脚踢飞李二牛，自己翻身上了坦克，救了二牛一命……