《钢铁是怎样炼成的》主要讲述了主人公保尔·柯察金的成长故事。保尔出生于贫困的铁路工人家庭，早年丧父，母亲替人洗衣做饭维持生计。他因痛恨神父平时瞧不起他，往神父家用来做复活节蛋糕的面团上撒烟灰而被学校开除。12岁时，母亲把他送到车站食堂当杂役，在那儿他受尽了凌辱，所以他憎恨那些欺压穷人的店老板，厌恶那些花天酒地的有钱人。
“十月革命”爆发后，帝国主义和反动派妄图扼杀新生的苏维埃政权。保尔的家乡乌克兰谢佩托夫卡镇也经历了外国武装干涉和内战的岁月。红军解放了谢佩托夫卡镇，但很快就撤走了。只留下老布尔什维克朱赫来在镇上做地下工作。朱赫来很友好，教保尔学会了英式拳击，还培养了保尔朴素的革命热情。一次，因为解救朱赫来，保尔自己被关进了监狱。而后敌人因疏忽把他错放了，保尔怕重新落入魔掌，不敢回家，遂不由自主地来到了冬妮娅的花园门前，纵身跳进了花园。由于上次钓鱼时，保尔解救过冬妮娅，加上她又喜欢他“热情和倔强”的性格，他的到来让她很高兴。保尔也觉得冬妮娅跟别的富家女孩不一样，他们都感受到了朦胧的爱情。为了避难，他答应了冬妮娅的请求，住了下来。几天后，冬妮娅找到了保尔的哥哥阿尔焦姆，他把弟弟柯察金送到喀查丁参加了红军。
保尔参军后当过侦察兵，后来又当了骑兵。他在战场上是个敢于冲锋陷阵的战士而且还是一名优秀的政治宣传员。他特别喜欢读《牛虻》《斯巴达克斯》等作品，经常给战友们朗读或讲故事。在一次激战中，他的头部受了重伤，但他用顽强的毅力战胜了死神。他的身体状况使他不能再回前线，于是他立即投入了恢复和建设国家的工作。
在筑路工程快要结束时，保尔得了伤寒，体质越来越坏。1927年，他几乎完全瘫痪了，接着又双目失明。他一方面决心帮助自己的妻子达雅进步；另一方面决定开始文学创作工作。这样，“保尔又拿起了新的武器，开始了新的生活。”同冬尼娅的爱情纠葛，同丽达磊落的友谊，以及对达雅诚挚的感情表现了保尔精神世界的纯洁。
小说通过记叙保尔·柯察金的成长道路告诉人们，一个人只有在革命的艰难困苦中战胜敌人也战胜自己，只有在把自己的追求和祖国、人民的利益联系在一起的时候，才会创造出奇迹，才会成长为钢铁战士。