保尔·柯察金，出身于一个贫困的铁路工人家庭，早年丧父，全依靠母亲替人洗衣养家糊口。他当过学徒、工人，从小受到神父的侮辱和老板的压迫。因此他憎恨周围那些花天酒地的有钱人，厌恶老板及吃客们荒淫无度的生活。
十月革命爆发后，帝国主义和反动派迅速地联合起来，妄图扼杀新生的苏维埃政权。保尔的家乡乌克兰谢别托夫卡镇也和其他地方一样，经历了外国武装干涉的内战岁月。先是法国人入侵，接着是波兰的武装干涉，同时还有国内的彼得留拉和哥萨克匪徒的反革命暴乱。
红军解放了谢别托夫卡镇，但很快就撤走了，只留下老布尔什维克朱赫来做地下工作。朱赫来住在保尔家的时候，给保尔讲了关于革命、工人阶级和阶级斗争的许多道理。朱赫来的启发和教育对保尔的思想成长起了很大影响。
保尔在一次钓鱼时，结识了林务官的女儿冬妮娅。
后来朱赫来不幸被白匪抓住，在押送途中，又被保尔所救，但保尔却被人出卖，遭白匪关押。在狱中，保尔受尽酷刑，仍坚强不屈。为迎接白匪头子彼得留拉到小城视察，一个二级军官错把保尔当作普通犯人给放了。出来的保尔慌不择路，情急中跳进了冬妮娅家的花园。由于上次钓鱼时，保尔救过冬妮娅，所以冬妮娅很喜欢他“热情和倔强”的性格，保尔也觉得冬妮娅“跟别的富家女孩不一样”。这次保尔在冬妮娅家藏了好几天，他们产生了爱情。后来冬妮娅找到保尔的哥哥阿尔青，阿尔青把保尔送到喀查丁参加了红军。
保尔在军队当过侦察兵，后来又当了骑兵。他在战斗中浴血杀敌，十分勇敢，而且还是一名优秀的共青团员和出色的政治宣传员。保尔很喜欢读书，特别爱读《牛虻》、《斯巴达克思》等作品，他一有空就给战士们朗读或讲故事。在一次激战中，保尔头部负了重伤，但他用顽强的毅力战胜了死亡。
保尔出院后，住在冬妮娅居住的亲戚家里。保尔的身体已不能再回前线，他立刻投入到地方上的各项艰巨工作中。
在冬妮娅亲戚家一块居住时，保尔对冬妮娅那种庸俗的个人主义越来越不能容忍，感情的破裂已不可避免。在修筑铁路时，保尔又见到了冬妮娅，这时她已与一个阔工程师结婚。
在筑路工作快要结束时，保尔得了伤寒并引发肺炎，组织上不得不将保尔送回家乡小城去休养，青春终于胜利，保尔第四次跨过死亡回到人间。但医生发现他脊柱上有一个深坑，那是战斗中炸弹为他留下的伤痕，医生掩饰不住对保尔身体前景的忧郁。在家乡养病时，保尔到烈士墓凭吊牺牲了的战友。此情此景，他抒发了他那段著名的内心独白：“人最宝贵的是生命……”。保尔病愈后又回到工作岗位，参加了工业建设和边防战线的建设，并且入了党。
由于保尔在战斗中受过多次重伤，后来又得过几次重病，在一次车祸中，保尔不幸伤了右膝又做了手术，加上他忘我地工作和劳动，所以体质越来越坏。从1924年起他就已经丧失了工作能力，党组织解除了他的工作，让他长期住院治疗。在海滨疗养时，保尔住在母亲的一位老友家，逐渐与其小女儿达雅产生了感情。这时他开始顽强地学习，培养自己写作的才能，保尔不断地帮助达雅进步。后来达雅当了市苏维埃代表，入了党。1927年，保尔双目失明。严重的疾病终于把这个火热的青年束缚在病榻上。在这种难以忍受的折磨下，保尔也曾一度产生过消极的自杀念头。然而，保尔毕竟是一个坚强的无产阶级革命战士，他很快从低谷中走了出来。
保尔在肉体和精神难以想象的痛苦的情况下又找到了“归队”的力量，他决定开始文学创作。一个全身瘫痪、双目失明并且毫无写作经验的人，开始了他的伟大的工程。他克服一切困难，先是用硬纸板做成框子写，后来是自己叙述，别人记录。在母亲和妻子的支持下，1934年，优秀的长篇小说《钢铁是怎样炼成的》终于出版了！