通渠典礼上，司令员表达了一番振奋人心的心里话之后，开闸放水，经过许久的艰苦劳动生活之后，女兵们欢乐忘我的跳入水渠，释放压抑已久的思想之情。岸上的男兵也不尽感动，但很快，他们都背过身去。
在欢天喜地之时，赵刚忽然回报，战士海川在徐放骑兵营和小胡子的战斗中，壮烈牺牲，而徐放不顾自己的伤势，也追了上去三团全体战士一方面为海川的牺牲难过，另一方面，为徐放揪心，派出骑兵到处搜寻，音讯全无只有徐放马跑了回来，众人陷入更大的恐惧。徐放生不见人，死不见尸。
楚玉情急之下，拉过那匹只有徐放和她驯服过的马，追了出去。茫茫沙漠，生存尚且不易，何况要找到徐放。这件事情，对于本来已经魂不守舍的云捷，是一个致命的打击。她决定实施自己的计划——逃跑回湖南老家。三团失踪了三名战士，团长、指导员都陷入了绝境。云捷在逃跑路上，碰到了司令员。
司令员却对她尴尬的逃兵身份心照不宣，对地方干部一番语重心长，充分容忍了一个小女子的犹豫，并且专程让顺道的飞机将云捷送回了长沙。
八千湘女上天山第20集剧情介绍楚玉历尽千辛万苦终于找到了受伤的徐放，她兴奋的扑上去，却遭到了徐放的抵触和排斥。楚玉表达了自己一路上的所见所想，也明白了自己先前的幼稚，已经极度失落的徐放受到了感染，二人决定一同回团。云捷在长沙，经历了与奶奶重逢的喜悦之后，更多的沉浸在思念战友和火热军垦生活的思念中。
她也带着认定自己是一个逃兵的悔恨和懊丧，没有办法面对沈老师和奶奶。云捷的变化都被奶奶看在眼里。楚玉和徐放在回团路上，意外地碰到了准备血洗维族村落的小胡子残匪。二人携手，由楚玉先遣回团叫人增援，一同剿灭了残匪，徐放手仞小胡子，为春红嫂子和所有战友报了仇。
二人的革命情谊也悄悄地发生了改变。长沙，云捷家中。原来，邱奶奶已经计划好，卖掉家里的房子和云捷一同到新疆搞建设。在同一天，徐放、楚玉、云捷和邱奶奶到达了三团，那一天，团里迎风飘扬的旗帜格外鲜艳。
八千湘女上天山第21集剧情介绍团里的生活仍然火热，因为邱奶奶的到来，炊事班倒是发生了不小的变化。奶奶带来了湘妹子们最爱的辣椒，并且开始在干粮上进行创新，受到了欢迎。邱奶奶还拉着云捷背菜谱，急着要将自己全部的手艺传授给她。而一心要上工地开荒的云捷，并不能理解奶奶这么做的深层含义。
爱情的果实在团里悄悄地孕育着，已经有好几对自由恋爱的男女兵出现了。团里的生活改善了，盖起了泥坯房。结婚的战士就可以申请。这一政策却无形中将采薇和佟铁山的事情摆了出来。采薇一直对这段婚姻不认可，也没有和佟铁山住在一起。但佟铁山的好心和保护女兵的所作所为对采薇都有不小的震动。
徐放主动找楚玉谈了二人感情的事情，没想到却无意中看见在春红坟墓前唠叨得葛正雄。楚玉这才知道这一切的原委，葛正雄的话也引发了她关于自己在感情、在生活上的深层次思考。她要确信自己是一个能在边疆扎根的军垦战士，也要确定自己在感情上的对于这里的忠实。面对这个倔强的丫头，徐放没有办法，只能给与时间。
