Tác phẩm được chia thành 4 phần, mỗi phần là một lát cắt lịch sử giúp độc giả tiếp cận thảm họa không chỉ qua dữ kiện mà còn qua góc nhìn của những con người từng sống trong hoàn cảnh tận cùng đói khổ. Phần thứ nhất trình bày các tài liệu đương thời sống động của sự kiện nạn đói năm Ất Dậu, giúp người đọc hình dung toàn cảnh xã hội Việt Nam năm 1945, giai đoạn cuối của Chiến tranh thế giới thứ Hai, khi phát xít Nhật thay thế thực dân Pháp trong bộ máy thống trị nhưng vẫn tiếp tục chính sách bóc lột thô bạo. Cùng với thiên tai, mất mùa ở nhiều tỉnh đồng bằng Bắc Bộ, các chính sách vơ vét thóc gạo, cưỡng ép trồng đay và cắt đứt tuyến vận tải lương thực đã tạo nên thảm cảnh chết đói hàng loạt. Phần thứ hai tập hợp các tài liệu được viết sau nạn đói, bao gồm những nghiên cứu tiêu biểu của các nhà sử học tên tuổi như Trần Huy Liệu, Trần Văn Giàu và những hồi ký đậm chất tư liệu của nhà văn Tô Hoài, của nhà giáo Lưu Văn Lăng, của sử gia địa phương Lê Xuân Quang... Phần thứ ba là phần đặc biệt nhất của cuốn sách, giới thiệu kết quả điều tra thực địa của chính tác giả và các cộng sự tại 19 điểm thuộc 8 tỉnh, nơi nạn đói hoành hành dữ dội nhất. Phần thứ tư là các hoạt động điều tra, nghiên cứu, hợp tác quốc tế và truyền thông về nạn đói năm 1945 của các nhà sử học, nhà báo Viêt Nam và Nhật Bản.