1958年初春，新疆维吾尔自治区在大跃进的热潮中展开新举措。电影《黄沙绿浪》中的故事围绕着这一时期展开。帕塔木汗，一位刚从内地学习归来的农业生产合作社副主任，积极响应政府粮食自给的号召，她坚信增产粮食是农业发展的关键，提出在沙园子开辟新田地种植小麦。然而，社主任哈斯木坚持绿洲社的传统，主张以经济作物为主，依赖政府的粮食供应。
受到投机商人木沙牙行的煽动，哈斯木倾向于发展副业以盈利。帕塔木汗虽然不反对副业，但她认为粮食生产是基础。在贫下中农的支持下，他们克服困难，成功种植了麦苗。然而，一场八级大风带来飞沙，麦田受损严重。帕塔木汗带领群众奋力抢救，而哈斯木一度想要放弃。此时，木沙牙行和地主吐然伯克乘机作乱，企图利用灾情破坏合作社。
帕塔木汗察觉到危机，力劝哈斯木不要听信谣言。然而，哈斯木误解了她的意图。在哈力克的帮助下，帕塔木汗救活了麦苗并最终获得丰收。然而，木沙牙行和吐然伯克的破坏并未停止，他们甚至策划破坏婚姻和混淆社务。乡长哈山和张书记察觉到问题背后的复杂性，指示帕塔木汗调查真相。
依靠群众的力量，帕塔木汗揭露了木沙牙行和吐然伯克的罪行，他们不得不承认错误。哈斯木在党组织的引导下，认清了真相，悔恨自己的无知。最终，绿洲和沙园子合作社合并为人民公社，水利工程得以完善，干旱的黄沙变成了生机勃勃的绿洲，象征着团结与进步的力量。
电影名，上海电影制片厂摄制于1965年，其主要剧情为：新疆绿洲农业社副主任帕塔木汗响应上级关于粮食自给的号召，主张到沙园子开荒种粮。但社主任哈斯木一心想搞赚钱的副业。帕塔木汗不顾哈斯木的反对，和群众一起在风口子植树造林，战胜风沙灾害，打击了阶级敌人种种阴谋破坏活动，哈斯木也受到了教育。人民公社成立了，坎儿井渠道修成了，清清泉水流向新开垦的田地，黄沙变绿洲。