十三格格是慈禧身边的大红人，但因为恋人林一中和七贝勒决斗而死，心灰意冷遁入空门。北洋水师大败，慈禧痛定思痛，亲自去接十三格格回宫辅佐政务。路遇劫匪，幸亏十三格格相救。十三回到宫中，第一件事就是向慈禧献上铁路图，慈禧甚是高兴。奕訢举荐了铁路专家张海生，由他来辅佐十三共同修建样板铁路。

　　李莲英在慈禧面前十分顺从恭敬，但背后却做了许多伤天害理的勾当。他家乡的胡万才虽然是犯官，却弄了一个保外就医。一个叫“天不怕”的人虽然是死刑犯，却一再拖延执行时间。七贝勒深爱十三，以致因爱成狂，甚至误了大事，被慈禧贬到东陵看守皇陵。但他做事干练，剿匪有功。慈禧十分喜欢。七贝勒为了刺激十三，故意讨了一个小妾丁香，但其实并未同房。珍妃一面收受贿赂买卖官爵，一面不断怂恿光绪自立，不能做慈禧的傀儡。慈禧的密探得知珍妃卖官，告知慈禧。慈禧决定静观其变。同时皇后隆裕也抓到珍妃痛脚——原来她竟然穿起光绪的龙袍和光绪合影。于是向慈禧告状。十三格格觉得穿龙袍不是大事，帮珍妃解了围。

　　在修建铁路的过程中，拆迁成了难题。玄亲王带头抗拆。李莲英的三弟又带头私搭乱盖，多骗补偿款。十三格格亲临第一线，调查取证，指挥若定，终于把他们都制服了。百姓们都称颂不已。李莲英也保护不了自己的弟弟，心里暗恨十三。慈禧一方面接受西方的科学技术，一方面却愚昧的嫌弃火车的噪音，命人把火车头去掉，用小太监们拉着火车跑。在火车建成的庆典上，引来各国公使们的嘲笑，而不自知。但在合作的过程中，十三和张海生逐渐产生了感情。火车有了，慈禧又着十三去修电话、办邮局。听说有肥差，慈禧的弟弟、隆裕的父亲桂祥联手小舅子巴哈图揽下了邮局的差事。以给百姓钉门牌的理由，横征暴敛，要百姓付出10倍、100倍的门牌费。此举导致百姓暴动。十三闻知此事，和百姓们一起去邮政衙门情愿。又好言相劝桂祥。但桂祥一意孤行，最终，十三格格只得将他法办。

　　慈禧认为此事不好出面，躲在颐和园装不知道。桂祥的夫人大闹颐和园，却被十三格格顶了回去。为了平衡法办桂祥和巴哈图，慈禧把珍妃的哥哥作为北洋水师战败的主因入罪。珍妃眼看皇后的父亲也办了罪，自己完全没有求情的余地。但她深知羽翼已经被剪除，皇帝亲政的梦想更遥远了。于是努力去接近十三格格。光绪虽然劝她不要多事，以免惹怒慈禧，但她还是执意去游说十三来辅佐光绪。

　　十三婉言谢绝了珍妃，因为她认为目前最重要的是帮助大清朝强盛起来。十三的表妹美琳格格回国，将西方先进的法制观念传达给慈禧。慈禧也很欣赏，当然除了全民选举的部分。这时，珍妃所卖的官因为不学无术，在皇帝面前漏了陷。又被皇后抓个正着。慈禧命十三顺藤摸瓜查下去，顿时查出许多买卖官爵的事来。于是将珍妃打入冷宫。但光绪从此不但和皇后决裂，也再不理会慈禧。十三终于接受了张海生的感情，得知七贝勒为了她已经病入膏肓，赶忙专门去了东陵和七贝勒深谈。慢慢的，七贝勒开始放下对十三的感情，又见丁香不离不弃的跟随他，终于决定和十三只保持兄妹的感情，迎娶丁香。

　　李英做过的坏事逐渐开始露馅。他只得到处奔波弥补，又送高官许多美女。朝里有识之士开始调查死刑犯拖延1年未执行死刑的案子，逐渐将矛头指向李莲英。慈禧派十三作为钦差去调查。十三和美琳出生入死，终于拿到证据。但李莲英快了一步，将证人杀死，于是虽然其他人都入了罪，却无法告倒李莲英。慈禧闲暇时跟十三学会了打乒乓球，还教会太监们打球，组队。各国公使夫人都感兴趣，于是慈禧与法国公使夫人约好比赛。由李莲英担任裁判。李莲英最后凭借黑哨令慈禧胜出。慈禧大喜。

　　慈禧在十三的劝告下，决定和皇帝一起祭拜东陵，给人以帝后和睦的印象。李莲英的管家把这个消息卖给了匪徒。匪徒沿路狙击慈禧。幸得七贝勒飞身相救。匪徒剿灭了，七贝勒也被打死了。一年后，十三格格挽着张海生，带着丁香和七贝勒的遗腹子，在他的坟前祭拜。