公元前12024年，蘇武作為漢朝使者出使凶奴，可不幸的是，他被兇悍的單于無禮地扣押了。單于多次勸降蘇武，又是送美女，又是送珠寶，都被他義正詞嚴地拒絕了。這還了得？單于大發雷霆，無情地把蘇武流放到了荒無人煙的北海。
就這樣，蘇武由一個漢朝使者變成了一個牧羊人。北海環境惡劣，冰天雪地，成了窮人的蘇武遇到了很多困難，吃不飽，穿不暖，但最可怕的還是孤獨。他獨自一人在北海放羊，只能每天向羊兒訴說自己的苦難和思鄉之情。蘇武十分想念遠離自己的父母和妻子，每年中秋，他都仿佛能在月亮中看見自己的親人。
這天，他呆呆地坐在雪地上思念自己的故鄉，不由得淚流滿面。突然，他看見一隻受了傷的大雁從天上掉了下來，便急忙把它救了起來。經過幾周的調養，大雁恢復了元氣，和蘇武成了好朋友。這天，它告別蘇武，準備飛往漢朝那邊避寒。蘇武突然靈機一動，覺得可以讓大雁當個信使。於是他連忙寫了一封家書綁在大雁的腿上，讓它把信送到自己的老家杜陵。讓蘇武吃驚的是，大雁竟然若有所悟地點了點頭。蘇武依依不捨地目送大雁離去，心中感慨萬千。
冬去春來，第二年春天，蘇武通過大雁信使收到了一封家書。書中提到了白髮的老娘和守空房的妻子都支持他的工作，讓他保重身體，以國家民族為重。這更加堅定了他堅持下去的信念。數年之後，漢朝跟凶奴開始和親，歷經十九年磨難的蘇武終於回到了故鄉，成了人人敬仰的英雄。