在日軍搜索隊離他們只有五里路左右的時候，李寧遠和洪云飛帶領大部隊先撤退，只留下少數戰士掩護馬海德為秤砣隊長做手術，凌護士長也留下來幫助他。馬海德不顧敵人臨近的危險，堅持要做手術，為秤砣隊長取出彈片，挽救了他的生命。
蘇菲等人在昆明的街頭，被以破壞抗戰的罪名抓了起來。宋貞娣奉命勸他們去國民黨軍校學習，勸說未果，宋貞娣表示看在犧牲的寧英的份上最后一次幫他們，放了蘇菲。
馬海德不僅是中央領導的保健醫生，還是建設陜甘寧邊區醫院的醫療顧問。中央為他又配備了一位炊事員兼馬夫韓得牛，照顧他的生活。他也為陜甘寧邊區醫院的建設積極策劃，并寫了一份詳盡的報告書給李寧遠副院長。李寧遠看過后表示他的報告書里添制兩臺X光機、紫外線燈等這些設備不現實，不符合陜甘寧邊區的實際條件。不僅發電設備無法供給充足用電，而且還沒補充到邊區醫院現在最缺乏的手術器械、醫療藥品等。馬海德不同意李寧遠的說法，和他爭吵起來。他覺得這些都是一個正規醫院必備的物品，他在上海的診所都有這些設備。
傅連璋院長和馬海德耐心解釋，他才知道意識到眼前的困難。根據邊區實際情況，修改自己的報告書后，馬海德給在香港的宋慶齡寫信，希望得到經費、藥品和醫療器械的援助。宋床齡派人從美國采購他們所需的物資，寄到香港后，轉運至西安，再送回延安。
馬海德為了給毛澤東放松精神，做了一個乒乓球桌和一副球拍，每天按時拉著毛澤東打球，鍛煉身體。馬海德遇到了為毛主席看病的陜北著名中醫李鼎銘，早被中醫的草藥和銀針的神奇功效迷住的馬海德，立即拜他為師學習中醫。
馬海德認真向老中醫李鼎銘學習中醫理論知識，研究《黃帝內經》和《人體穴位圖》。還以自身為實驗對象，給自己的手扎針，卻因為扎錯穴位，暈倒了，三斤半哭著找來了李寧遠。李寧遠為他扎針治療后，馬海德醒了過來。李寧遠被馬海德的學習精神感動，答應教馬海德針炙知識。
陜甘寧邊區政府主席林伯渠到李寧遠的辦公室，專程找馬海德為他看病，李寧遠略顯尷尬，并派人去喊馬博士。馬海德奉行看病?“先來后到”，病人有“輕重緩急”，“病人在醫生眼里是平等的”，并沒有放下正在診斷的老大娘，而是要林伯渠等一下。林伯渠有要事在身，先走了，并給馬海德留下一本他的重慶朋友托人帶來的書。李寧遠為此事和馬海德爭執起來，馬海德再一次闡敘自己“病人沒有高低貴賤之分”的觀點，凌護士長表示贊同。
原來重慶的朋友帶來的書，竟然就是當初和馬海德一起來陜北體驗生活的美國記者斯諾寫的《紅星照耀中國》，馬海德非常激動，覺得這是一本記錄“我們的歷史”的偉大的書。
美加援華醫療隊到達延安，隊長是加拿大共產黨人白求恩，中央決定由馬海德負責接待和陪同。白求恩為了挽救更多戰士的生命，不愿意多加休息，隨行的醫療設備一到就急忙上前線為傷員做手術。
馬海德在上海介紹他認識馬列主義的老朋友艾黎到了延安，馬海德請艾黎到家里吃飯。這時，有病人要求出診。馬海德吩咐韓德牛準備飯菜照顧艾黎，自己背上出診箱出發了。艾黎看到馬海德每天這樣辛苦地巡診，并了解到馬海德不要中央給他的十元補貼，而只要求和毛澤東他們一樣每月五塊錢，生活十分艱苦，被他的無私精神所感動.
馬海德剛出診回來，又有一個病人家屬早早在家里等候了。
原來這個人并不是請馬德海去看病，而是調解家庭矛盾。有一家人的男人打女人，女人要跳崖，請馬德海去主持公道。三斤半對艾黎說，還有人家里丟了馬，也請馬德海去尋找，就因為他是博士。艾黎感概地說，馬博士現在不屬于自己，屬于人民，因為人民都喜歡他，需要他，這里的人把馬海德當成萬能博士了。臨走時，艾黎看到馬德海生活條件太艱苦了，拿出二百法郎給韓得牛，讓他給馬博士改善生活。馬德海從老鄉家回來后，稍做休息，又急忙趕去新華社廣播電臺，做英文廣播到深夜，節目播完后，沒來得及吃晚餐，就累得在播音室睡著了。
在給魯藝巡診時，馬德海遇見洪云飛，并請他吃飯。在談上海生活時，馬德海說到了自己見過寧英被槍決，讓洪云飛嚇一跳。談到蘇菲時，馬德海說還有一副手墜要還給她，洪云飛說，你很快就會遇見蘇菲的。馬德海并不相信。
組織上安排蘇菲和袁夢云、徐士威、劉靜云去延安學習。延安到處是抗日的歌聲，熱情的氛圍讓他們激動不已，洪云飛接待了他們，見到在上海的師長他們很高興。蘇菲、劉靜云和徐士威被分配到魯藝戲劇系，袁夢云被分到女大，為此袁夢云很不高興。
參加過紅軍長征的首長鄭風，病得吃不下飯，醫院開會研究病情。李寧遠認為邊區醫院沒有合適的手術室，也沒有有經驗的醫生，如果動手術會有風險，應該送去蘇聯。馬德海認為病人已經很虛弱，不能做長途跋涉，應該盡最大的努力在邊區醫院手術。這時，鄭風寫條子指定馬海德給他做手術，手術過程中，馬德海發現鄭風得的是癌癥，惡性腫瘤已經在身體里轉移，生命無多。李寧遠對馬海德很有意見。