天賦の身体能力と野性の勘を持つ不良少年矢吹丈(ジョー)は流れ着いたドヤ街で、元プロボクサーだった丹下段平と出会う。ジョーの才能を見抜いた段平は執拗にボクシングを教え込もうとするが、ジョーは段平の献身的な世話を適当に利用し、詐欺事件を起こして少年院に送られてしまう。 少年院から脱走をはかったジョーの前に終生のライバルとなる力石徹が立ちふさがる。二人の因縁の戦いは出所後、プロボクサー同士として再開される。しかし、力石はジョーにKO勝ちした直後に脳内出血で急死し、そのショックでジョーは対戦相手の顔面を打てない後遺症に苦しむことに。低迷するジョーだったが、彷徨の末に復活を遂げ、次々と強敵を倒し、東洋タイトルを手中にする。 残すは世界タイトルのみ。ジョーを愛してしまった白木葉子は、ジョーの野性復活を支援していたが、ジョーの挙動からパンチドランカーの兆候を掴む。葉子の懇願も聞き入れず、ジョーはホセ・メンドーサとのタイトルマッチに挑み、フルラウンドの死闘を演じ、真っ白な灰となって燃え尽きるのだった。