剧集讲述百年党史，既是重大革命历史题材又是重大现实题材。沉浸式音乐剧元素的巧妙深度融入，让音乐成为推动剧情发展的正面力量，串起从大革命到新时代的重大事件和人物。同时，与“歌以叙志、舞以宣情”的中国古典美学一脉相承。剧集首度采用百年党史的“通史”表达，在剧情中对百年党史进行全景式描绘和传播，让《百炼成钢》不仅是对建党百年的献礼，更是为当下年轻人创造了一次与先辈跨越时空的价值碰撞和对话。
十四岁的徐莹在家饱受继母虐待，离家出走寻找亲生母亲，之后她救了一个被盗窃集团胁迫盗窃的小男孩嘉伟，接着两人又认识了离家出走的小男孩王烁。三个原本互不相识的孩子结伴开始了城市的流浪之旅。
故事发生在清朝康熙年间。逃难途中，出身卑微的李卫（徐峥 饰）邂逅岳思盈（陈好 饰）姐弟，他们结伴来到江南。李卫在客栈偷拿微服私访的十三阿哥胤祥（王辉 饰）的宝剑，赶赴县令冯月清（孙宝光 饰）所设法场，救下一群因哄抢粮食即遭处决的灾民，这一切被尾随其后的胤祥和胤禛（唐国强 饰）看在眼中，对他大加赏识，并派他出任苏阳县令。目不识丁的李卫当官伊始闹出不少笑话，但他凭借机智与歪才，惩治了横行一方的恶霸，苏阳百姓对他称赞有加。李卫的功绩传到胤禛耳中，此时正逢西北战乱国库空虚，李卫又被任命为扬州知府，负责查处当地盐商偷税漏税一并惩处贪官。扬州赴任，与盐商的初次交锋让李卫知道了什么叫人外有人天外有天......
刑侦大队队长程兵（张译 饰）带领的三大队在办理一起恶性案件的过程中导致嫌犯之一意外死亡，被判入狱。出狱后依然坚持以普通人身份追踪在逃嫌犯。 影片根据真实事件改编，原载于“网易人间工作室”作者深蓝的《请转告局长，三大队任务完成了》。
故事发生在抗日战争时期。正在围猎的战狼（吴奇隆 饰）、桩子（谢孟伟 饰）和冬儿（杨婷婷 饰）巧遇游击队与日军在山上交火，眼看游击队要吃亏，他们迅速施以援手，救下王爱（甘婷婷 饰），并截获了日军毒气原料。恼羞成怒的日军疯狂报复，对村民施实了惨绝人寰的屠杀，战斗中战狼受伤被俘，后在地下党何医生（叶祖新 饰）等协助下逃脱。被抓的桩子从兵工厂逃跑时带走一个哑巴（胡洋 饰），岂料此人是日本特务，他想通过桩子查找毒气原料的下落。被战狼救下的王爱渐渐对战狼产生爱意，但后来王爱不幸被捕。在一次执行任务时，战狼遇见杀父仇人青木（赵会南 饰），一时的冲动令他再次落入虎口......
