閆學武眼看藤山帶隊去追孔方等人，他故意模仿陸達的聲音，仿佛兩個人在激烈爭執，把藤山他們吸引過來，閆學武趁機引爆身上的炸彈，和日軍同歸于盡，向海音聽到爆炸聲痛不欲生，陸達和孔方也心痛不已。就在這時，楊全儒率八路軍獨立團對虎頭山展開總攻，大炮把瓦斯部隊炸得傷亡殆盡，陸達痛失好兄弟閆學武，他仰天大叫，發泄心中的悲憤，孔方強忍心中的悲痛，趕忙去救瓦格納。
獨立團乘勝追擊，對兵工廠的日軍展開激烈的猛攻，虎頭山很快就被攻占，橫尾闊命藤山死守住洞口，八路軍越戰越勇，日軍垂死掙扎，橫尾闊聽著外面炮聲隆隆，他強裝鎮定，在房間里踱步。
孔方，陸達和向海音冒著槍林彈雨來到山洞前，和獨立團匯合，陸達擊斃瞭望臺上的日軍，搶占了制高點，為大部隊的進攻開辟了通道。
橫尾闊聽到外面的歡呼聲，知道大勢已去，他穿好軍裝，把手槍上膛，邁過一具具日軍的尸體，信芳悄悄跟在橫尾闊的身后，看到他推開了彈藥庫，信芳用槍指向他，橫尾闊面露猙獰，威脅要引爆所有的武器彈藥，和虎頭山所有人同歸于盡，信芳就想親眼看到橫尾闊死在自己面前，沒想到陰險狡詐的他搶先一步開槍擊斃了信芳，信芳不甘心，又回補了一槍，只是擦破了橫尾闊的脖子，橫尾闊惱羞成怒，向信芳狂開槍，發泄心中的憤懣。
孔方和孔圓首先沖進山洞，橫尾闊一直到最后時刻，還堅信自己做的沒錯，他研制神經性氣體的目的就是為了讓茍延殘喘的日軍得到一絲生機，他引爆了炸藥的女引線，多虧孔方及時趕到，把橫尾闊擊斃，掐滅了引線。
楊全儒帶隊來到關押工人們的山洞，發現地道口被封死了，立刻下令疏通，成功救出譚廠長和工人們。
戰斗結束，孔圓帶陸達和鞏大河歸隊，楊全儒感謝孔方保存了特務連的力量。信芳臨死前給向海音留下一封信，還把媽媽留給她的降魔杵送給向海音，拜托向海音把她的詩刻在墓碑上。
孔圓帶孫國亮回到孔府，孔糧豐看到死里逃生的兒子，心里感慨萬分，還把多年積攢的銀子交給孔圓，孫國亮因為擅自行動被部隊開除，孔糧豐答應給他幾畝地謀生。
孔方和向海音又回到中央大學任教，開始新的生活。
全劇終
