Перед читателем предстает уже двадцатипятилетний молодой человек, выпускник института путей сообщения, для которого свершилось то, «к чему четырнадцать лет стремился с многотысячным риском сорваться». После окончания института Карташев хочет найти работу, «где не берут взяток». Полный столь благородных и утопичных мечтаний, провожаемый Шацким, с которым они более не встретятся, он уезжает из Петербурга, шесть лет жизни в котором «промелькнули как шесть страниц прочитанной книги». Возвращение домой не освежило Карташева: в отношениях с матерью чувствуется натянутость; слишком многое переменилось в доме за время его отсутствия. По политическому делу на скамье подсудимых оказалась Маня Карташева, размолвки с мужем старшей сестры Зины постоянно сказываются на жизни семьи, в которой даже самые младшие — Аня и Сережа — заканчивают гимназию. Из-за трудного материального положения Карташевы живут не в прежнем просторном доме, а снимают небольшую квартиру в одном особняке с семьей председателя военного суда Истомина, принявшего участие в судьбе Мани.
Тема пытается входить в налаженную жизнь семейства, не противопоставляя себя религиозным устоям (по настоянию Аглаиды Васильевны и сестер он посещает церковь), участвует в решении семейных проблем, опять принимается писать. В это же время происходит знакомство Карташева с родственницей Истоминых Аделаидой Борисовной Вороновой, которая станет его невестой. Пребывание Карташева в кругу семьи было не слишком продолжительным. По настоянию дяди, он готовится к поездке «на театр военных действий» в качестве уполномоченного по доставке подвод на фронт. Однако, оказавшись в Бендерах, Карташев, по протекции, устраивается практикантом на строительстве местной железной дороги.
Для главного героя наступают дни «непрерывной, напряженной работы». При этом Карташев проявляет такое рвение, что его коллегам приходится «охлаждать пыл» новоиспеченного строителя дорог. Самолюбие, а также удовлетворенное сознание того, что он может работать, утраивает силы главного героя. Во время строительства дороги он знакомится с семьей своего бывшего однокашника Сикор-ского, тоже инженера-путейца, получившего образование в Генте и гораздо более опытного, чем Карташев. В инженерной среде Тему принимают за своего — «красного», хотя он «никакого отношения к революционным кружкам не имел и тем паче не имеет». Курсируя между Бендерами и Одессой по служебным делам, Карташев решает теснее общаться с Маней, изучая программу партии, с которой она по-прежнему сотрудничает. Он узнает, что сестра — член «Земли и воли».
Но пока Карташев продолжает работать так напряженно, что «не хватает суток». А мысленно он устремлен к прекрасным воспоминаниям об Аделаиде Борисовне. Особенно успешно продвигается служебная карьера Карташева: ему увеличивают жалованье, он находит столь необходимый для строительства дороги песчаный карьер. Эта находка упрочивает его репутацию «дельного и толкового работника». После окончания строительства участка дороги, находящегося в районе Бендер и завершившегося в невероятно короткие сроки — в течение сорока трех дней, — Карташеву выпадает престижная командировка в Бухарест, которая, однако, не оправдала честолюбивых надежд героя. Из Бухареста он следует в Рени, где продолжает участвовать в строительстве. Поначалу у него складываются сложные отношения с начальником строительства. Разлив Дуная, последовавшие за этим обвалы железнодорожного полотна, попытки спасти дорогу от окончательного разрушения составили следующие страницы в профессиональной биографии Карташева.
Он еще с большей энергией принимается за работу: разрабатывает балластный карьер, руководит обновлением подгнивших в результате наводнения шпал, чем заслуживает окончательное доверие начальника строительства, который делится с ним своим громадным опытом. После долгих, мучительных раздумий под давлением материи сестер Карташев делает «письменное предложение» Аделаиде Борисовне, написанное в «витиеватых выражениях».
Получив «от Дели» ответную телеграмму, Карташев экстренным поездом отправляется в Одессу, «исполненный счастья и жуткого страха», думая о той, «которая казалась ему недосягаемой», а теперь снизошла, чтобы «унести навсегда в светлый, чистый мир любви, правды, добра». Но пока героев ждет трехмесячная разлука: Дели уезжает отдыхать, а Карташев «возится с подрядчиками», ездит по линии, занят перепиской с начальством и мелкой отчетностью, но над всем этим — его будущая жизнь с Дели и необходимость ехать в Петербург, где он надеется «проникнуть в <…> таинственные управления построек дорог». По настоянию матери, в петербургской поездке для «оберегания от вредных влияний» Карташева сопровождает Маня, которая имеет свои собственные планы, связанные с её политической деятельностью. Она не собирается возвращаться домой и иметь в будущем какие бы то ни было контакты с семьей. Расставшись в Туле, они спустя десять дней в последний раз встречаются в Петербурге. Маня рассказывает Карташеву об образовании партии народовольцев, деятельность которой направлена на «борьбу с режимом». Интерес брата к радикальным идеям, однако, не означает для него выбора в пользу насильственных методов общественно-политического переустройства.
Таким образом, судьба героя, оказавшегося в финале повести как бы на перепутье, вероятнее всего, в духе господствующих в общественном сознании разрушительных идей, должна сложиться в соответствии с предсказаниями Аглаиды Васильевны Карташевой: «Если во французской революции такую видную роль сыграли юристы (стоит вспомнить, что Тема сначала учится на юридическом факультете), то в нашей, я уверена, сыграют инженеры».