Durante la Segunda Guerra Mundial, unos prisioneros británicos reciben la orden de los japoneses de construir en plena selva un puente de ferrocarril sobre el río Kwai, en Tailandia. El coronel Nicholson, que está al frente de los prisioneros, rehúsa hacerlo aludiendo la Convención de Ginebra que prohíbe el trabajo forzado de oficiales. El comandante japonés Saito desprecia la actitud del coronel Nicholson y lo obliga a permanecer formado a pleno sol, junto al resto de oficiales.

Luego de sufrir el encierro en una choza de metal, el coronel es liberado, para júbilo de los soldados prisioneros. El coronel Saito decide continuar con la construcción, pero fracasa. Nicholson que es un típico oficial británico que busca una forma de elevar la moral y las condiciones físicas de sus hombres, ve el puente como una forma de conseguirlo, teniéndoles ocupados en la construcción y sintiéndose orgullosos de la obra. Logra convencer con argumentos técnicos a Saito, quien forzado por el atraso, acepta. Los prisioneros, que habían tratado de boicotear de muchas formas la construcción del puente, reciben la orden de Nicholson de colaborar.

Por su parte, un mayor estadounidense, Shears prisionero en el mismo campo, sólo piensa en huir. Lo consigue y logra llegar a las líneas aliadas. En contra de su voluntad, vuelve unas semanas más tarde guiando a una unidad de comandos británicos, bajo las órdenes del mayor Warden, cuya misión es volar el puente construido por los prisioneros, antes de que pase el primer tren japonés, cortando así la línea del ferrocarril, vital para el transporte de suministros del ejército japonés.

La obsesión del coronel Nicholson por terminar el puente de la mejor forma posible no le deja ver que, en realidad, es una obra que el Ejército Británico ha de hacer volar.