Le colonel Saïto commande un camp japonais de prisonniers de guerre en Thaïlande lors de l'expansion de l'Empire japonais en Extrême-Orient durant la Seconde Guerre mondiale. Il reçoit dans ce camp perdu au milieu de la jungle un nouveau groupe de prisonniers britanniques, commandés par le colonel Nicholson. Il doit aussi faire construire un pont faisant partie de la voie ferrée de la mort et passant au-dessus de la rivière Kwaï, avec une échéance impérative : un train d'importance stratégique doit y passer. Le colonel Saïto décide donc de mettre à l'ouvrage ses prisonniers et exige du colonel Nicholson que même les officiers se mettent au travail. Le colonel Nicholson refuse ce dernier point, non conforme à la Convention de Genève sur les prisonniers de guerre. Saïto brime alors sévèrement Nicholson et met à l'épreuve sa résistance physique, espérant ainsi le forcer à céder. Nicholson ne cède pas, par principe. Tenant tête à ses geôliers, Nicholson inspire une grande admiration à ses hommes. Mais il voit aussi l'effet qu'ont la détention et ce travail forcé et volontairement mal fait par sabotage sur les militaires dont il est responsable. Il parvient donc à un accord avec Saïto : le pont, mal conçu, sera construit sous son commandement et suivant ses plans. Il met au travail ses officiers, et constatant que le temps manque, convainc les malades et blessés de participer, allant ainsi au-delà de la demande initiale de Saïto. L'ouvrage productif et le but commun à atteindre par les Britanniques ont un effet très positif sur le moral des troupes. Nicholson a trouvé un moyen de remettre de l'ordre chez ses subordonnés et de leur donner un sentiment positif de fierté pour le travail accompli, alors qu'ils sont vaincus et prisonniers. En parallèle, un détenu américain, le commandant Shears, est parvenu à s'enfuir et fait part aux alliés de la construction de ce pont. Cela les inquiète et on décide de renvoyer cet ancien prisonnier avec un commando pour plastiquer le pont dont il faut à tout prix empêcher la réalisation. Shears refuse de retourner dans l'enfer duquel il s'est échappé, mais il est rattrapé par son passé : il a usurpé son grade et son identité lors du naufrage de son bâtiment et il est découvert et contraint d'accepter la mission sous les ordres du major Warden. Le commando arrive sur place la nuit précédant le passage du train et met en place les explosifs sur le pont achevé la veille. Ils attendent alors l'aube, le but étant de faire sauter le train avec le pont. En attendant le passage du convoi, le colonel Nicholson aperçoit le dispositif de destruction, le niveau de la rivière ayant baissé durant la nuit. Perdant tout à fait de vue que la construction du pont sert l'ennemi dans une guerre qui dépasse les enjeux locaux, il prévient le colonel Saïto et provoque la mort du commando sauf le major Warden couvrant ses hommes. Le colonel Nicholson est mortellement blessé dans la fusillade, mais retrouve sa lucidité dans ses derniers instants, et dans son dernier souffle déclenche lui-même l'explosion en tombant sur la boîte de commande au moment où le train franchit le cours d'eau.