En 1954 una unidad francesa que patrulla durante la Primera Guerra de Indochina es emboscada por fuerzas del Viet Minh. El comandante del Viet Minh, Nguyen Huu An, ordena a sus soldados que «maten a todos los que envíen y dejarán de venir».
Siete años después, Estados Unidos está luchando en la Guerra de Vietnam. El teniente coronel del ejército estadounidense Hal Moore es elegido para entrenar y dirigir un batallón. Tras llegar a Vietnam, se entera de que una base americana ha sido atacada y recibe la orden de llevar a sus 400 hombres tras el enemigo y eliminar a los atacantes norvietnamitas aunque los servicios de inteligencia no tienen ni idea del número de tropas enemigas. Moore dirige una unidad de caballería aérea recién creada en el valle de Ia Drang. Después de aterrizar, los soldados capturan a un soldado norvietnamita y se enteran por él de que el lugar al que fueron enviados es en realidad el campamento base de una veterana división del ejército norvietnamita de 4.000 hombres.
Al llegar a la zona con un pelotón de soldados, el teniente segundo Henry Herrick divisa a un explorador enemigo y corre tras él, ordenando a sus reticentes soldados que lo sigan. El explorador les atrae a una emboscada, que se salda con la muerte de varios hombres, incluidos Herrick y sus subordinados. Los miembros supervivientes del pelotón son rodeados y aislados del resto del batallón. El sargento Savage asume el mando, llama a la artillería y aprovecha la cobertura de la noche para evitar que los vietnamitas sobrepasen su posición defensiva.
Mientras tanto, con los helicópteros dejando caer unidades constantemente, Moore consigue asegurar los puntos débiles antes de que los norvietnamitas puedan aprovecharlos. A pesar de estar atrapados y desesperadamente superados en número, la fuerza principal estadounidense consigue mantener a raya a los norvietnamitas con artillería, morteros y envíos aéreos de suministros y refuerzos en helicóptero. Finalmente, Nguyen Huu An, el comandante de la división norvietnamita, ordena un ataque a gran escala contra la posición estadounidense.
A punto de ser invadido por el enemigo, Moore ordena al teniente primero Charlie Hastings, su controlador aéreo de avanzada, que solicite «Broken Arrow», que es una llamada a todos los aviones de combate disponibles para que ayuden y ataquen las posiciones enemigas, incluso las cercanas a la posición de las tropas estadounidenses porque una posición está siendo invadida y ya no puede ser defendida. Los aviones atacan con bombas, napalm y ametralladoras, matando a muchas tropas del PAVN y del Viet Cong, pero un incidente de fuego amigo también provoca muertes estadounidenses. El ataque norvietnamita es repelido, y los soldados supervivientes del pelotón de Herrick, incluido Savage, son rescatados.
Mientras tanto, de vuelta en Estados Unidos, Julia Moore se ha convertido en la líder de las esposas americanas que viven en la base. Cuando el Ejército comienza a utilizar a los taxistas amarillos para que entreguen los telegramas que notifican a los familiares de los soldados muertos en combate, Julia asume personalmente esa responsabilidad emocional en su lugar.
Las tropas de Moore se reagrupan y aseguran la zona. Nguyen Huu An planea un asalto final contra los estadounidenses y envía a la mayoría de sus tropas para llevar a cabo el ataque, pero Moore y sus hombres los superan y se acercan al centro de mando enemigo. Antes de que los guardias del campamento base puedan abrir fuego, el mayor Bruce «Snake» Crandall y otros helicópteros de combate atacan y destruyen lo que queda de la fuerza enemiga. Sin más tropas a las que recurrir, Huu An ordena rápidamente la evacuación del cuartel general.
Habiendo logrado su objetivo, Moore regresa a la zona de aterrizaje del helicóptero para ser recogido. Sólo después de que todos (incluidos los muertos y los heridos) sean retirados del campo de batalla, vuela fuera del valle. Un tiempo después, Nguyen Huu An y sus hombres llegan al campo de batalla para recoger a sus muertos. Afirma que los estadounidenses «pensarán que ésta ha sido su victoria. Así que esto se convertirá en una guerra americana».
Al final de la película, se revela que la zona de aterrizaje volvió inmediatamente a manos de los norvietnamitas después de que las tropas americanas fueran sacadas por aire. Hal Moore continuó la batalla en otra zona de desembarco y, después de casi un año, regresa a casa sano y salvo con Julia y su familia. Sus superiores le felicitan por haber matado a más de 1.800 soldados del ejército norvietnamita y del Viet Cong. Un Moore mayor visita el monumento a la guerra de Vietnam y observa los nombres de los soldados caídos en Ia Drang.