果然不久日軍便大舉掃蕩南壩村。雷震帶著新一團的戰士埋伏在防御工事后守株待兔。日軍進入埋伏區，觸動地雷引線，接二連三的地雷爆炸后日軍被炸的人仰馬翻。緊接著新一團的士兵發起猛烈進攻，日軍被打了個措手不及，倉皇撤退。
日軍指揮官旅團長聽說八路軍襲擊了戰地參觀團非常惱火，他下令南壩村附近各部合攻南壩村。日軍將領懷疑這支部隊是雷震的部隊，他們是中了雷震的聲東擊西之計。南壩村的日軍遭到雷震襲擊后，傷亡慘重。
緊接著日軍的大批援軍馬上抵達南壩村，在敵我力量懸殊的情況下，雷震率軍的頑強抵抗下，日軍始終無法靠近村子。眼見日軍的援兵越來越多，雷震命令所有將士們做好準備，準備與日軍決一死戰。
日軍旅團長聽屬下匯報在南壩村作戰的的八路軍作戰嫻熟，旅團長猜測雷震率領的新一團就是八路軍主力部隊。雷震致電上級南壩村的戰況，并電告周邊部隊占領南壩村附近日軍據點。同時雷震還做了最壞的打算，他平靜地交待如果自己在戰斗中犧牲，就由政委趙洪濤帶領新一團繼續作戰。
此刻喬曼心神不寧地等著雷震從前線發回的戰況電報。她擔憂著雷震的安危。在收到雷震發來的電報后，她知道了雷震在南壩村的惡劣戰況，頓時心急如焚。但她相信雷震的作戰策略是正確的。政委命令喬曼帶突擊隊前去支援雷震。喬曼領命馬上出發。
日軍對南壩村久攻不下，旅團長有些心急。他下令南壩村附近據點不惜一切代價支援進攻南壩村，旅團長要一舉殲滅雷震的部隊。接著日軍的支援部隊出動大量的兵力和武器，高炮、迫擊炮輪番上陣，雷震的隊伍雖然在接二連三的轟炸中損失嚴重，但他們仍然堅守著陣地。雷震和許多戰士均受傷。
日軍再一次對南壩村發動進攻，雷震帶領僅存的戰士們頑強抵抗。他們行動靈活，槍法精準，一次次打退日軍進攻，還消滅了敵人的偵查兵。但日軍的援軍越來越多，最終還是從東南方向打進村子。這時雷震收到了喬曼發來的電報，喬曼要在外圍掩護他突圍。此時經過雷震他們神出鬼沒的偷襲，進村的鬼子遭已所剩無幾。
日軍旅團長見派去那么多援軍仍然無法攻下南壩村，便認為村中一定配備了數量驚人的自動武器，他命令憲兵隊兩個中隊前去支援，并請求特戰隊也加入到南壩村的戰斗中。
雷震與屬下劉闖、蛐蛐等人商討突圍計劃，他們商定在晚上十點十五分準時突圍。此刻喬曼增援的槍聲響起，于是雷震命令戰士們準備突圍。戰士們按計劃在不同的方向與日軍交火，最終成功突圍出去。
日軍軍官得知南壩村八路突圍，下令不要追擊，他自信地推測突圍出去的只是小股部隊，大部分八路還在掌控之中?？伤扇瞬榭赐粐闆r后才發現村中空無一人，八路軍已經實現全部突圍。日軍軍官趕緊下令追擊。
從南壩村突圍出來的幾支隊伍成功在老龍口會合，雷震下令電告政委突圍成功，這時喬曼也趕過來與雷震會合。他們看到對方安然無恙都放下心來。他們來不及訴說分離之苦，耳聽日軍追兵趕上來的敵情，雷震下令所有人向紅隘口撤離，自己帶人留下來阻擊追兵，其他人帶著傷員撤離，喬曼也決定留下來配合雷震作戰。雷震等人藏在草叢中突襲消滅了日軍的追兵，成功撤回根據地。
政委非常嚴肅和緊迫地向雷震和喬曼等人傳達剛剛收到的情報，他告訴他們日軍正準備實施細菌毒氣戰，日軍一個叫伊藤的毒氣專家正在哈爾濱做毒氣試驗，現在試驗馬上就要成功。所以組織決定派雷震和喬曼帶領一支特別行動組趕赴哈爾濱，在伊藤實驗成功之前消滅伊藤，銷毀所有的實驗資料。
雷震建議為了不引起敵人的注意，行動小組最好分成三批行動，由他和喬曼一組。三組人到哈爾濱后在濱城老客棧會合，到時再與當地的地下黨聯系，和他們聯手開展行動。
雷震和喬曼假扮成新婚夫妻趕到哈爾濱。雷震看著笑靨如花美艷動人的喬曼，非常享受他們扮成夫妻的感覺。他們入住到哈爾濱的地下聯絡客棧后，見到了哈爾濱的地下黨聯絡人，竟然是王紅云。王紅云看到雷震也有久別重逢的激動。
此時哈爾濱日軍特務機關的機關長收到情報，稱八路軍地下黨已經趕到哈爾濱，準備破壞伊藤的毒氣試驗和銷毀試驗資料。他非常疑惑如此高度的機密八路軍是如何得知。他把目光投向了屋外正在喂鴿子的自己秘書幸子身上。他讓自己的副官吉野配合自己觀察一番。
機關長故意把一份標注機密的文件放在辦公桌上，然后他命令幸子幫自己收拾文件，而吉野則躲在門外觀察幸子的表現。幸子不知他們的試探，她在發現機密文件后稍作遲疑并沒有打開，而是裝作若無其事的樣子做著份內的事情。
此時電話響起，伊藤興奮激動地告訴機關長，自己的毒氣試驗已提前成功。機關長非常高興，決定在兩天后送伊藤回國，讓他將實驗結果上報經專家組論證后正式投入戰場使用。機關長馬上展開會議，下令讓特務機關一定要確保伊藤回國前這兩天的安全。幸子不動聲色地做著會議記錄。
幸子回到自己西城二十九號的住所后，馬上讓自己的助手曉燕發報，把伊藤試驗成功和兩日后回國的重要情報告知地下黨。曉燕馬上通知了王紅云。誰知此時機關長吉野正帶著偵查車在幸子住所附近甄別異常電臺信號。
原來他們雖然發現幸子沒有偷看機密文件，但在機關長開會宣布伊藤毒氣試驗成功時，與會所有人都歡呼雀躍，唯獨幸子不動聲色。她的表現過于異常。所以，機關長命令吉野檢測幸子住處附近的有沒有電臺信號。吉野檢測到信號后馬上向機關長匯報，誰知他出去見伊藤了。吉野只好次日匯報。
次日副官看到幸子的表情有些古怪，幸子意識到機關長極有可能對自己生疑。果然，她準備外出時卻被門口守衛阻攔。
幸子馬上手寫一封情報后綁在信鴿身上放飛了鴿子。接著她就被日軍包圍，機關長一槍擊中她的腿部。幸子知道行跡暴露，她服毒自盡。而此時機關長派出的突襲幸子家的日軍也從她家里搜出了電臺。
然而王紅云等人對發生的變故一無所知。王紅云把收到的情報告訴雷震和喬曼，她告訴他們情況有變。現在雷震只有兩天的行動時間。雷震決定代替王紅云去聯絡幸子。雷震只身到了西城二十九號，他敲門時門卻自己開了。
雷震敲門時門自己開了。雷震很吃驚，他小心翼翼地走進屋內，結果看到曉燕的尸體以及房間墻壁上飛濺的鮮血。雷震根據屋里現場痕跡，腦海里馬上呈現出案發經過。據他推測，日軍搜查出電臺，曉燕當時極力掩飾重要文件不被發現。最后她想反擊日軍時被日軍殺害。雷震根據推測找到了書架上一本書里的情報。此時日軍已包圍了這所房子，雷震從后門火速離開。
王紅云和喬曼以及已經來客棧匯合的劉闖蛐蛐等人正焦急地等著雷震回來。一只信鴿飛到窗臺。他們從信鴿帶來的幸子的情報得知，幸子已經暴露。眾人大驚。他們知道雷震此去已有危險。王紅云果斷下令，她和喬曼前去接應雷震，劉闖等人保護好電臺見機行事。
誰知日軍特務機關也發現了許多信鴿落在客棧的窗子上，他們逐個搜查這些客棧同時下令封鎖城門。劉闖意識到危險，帶著電臺和眾人迅速撤離。結果他們準備蒙混出城時，被日軍發現異常。為保護好電臺，劉闖用生命掩護蛐蛐和驢子兩人離開。失去好兄弟好戰友的蛐蛐和驢子泣不成聲。
他們與雷震、喬曼和王紅云在城外的破廟里匯合，想到劉闖等人的犧牲，眾人唏噓感慨情緒非常低落。王紅云根據上級指示，準備找到附近小東山的一支抗日力量，讓他們協助一起完成刺殺伊藤和銷毀試驗資料的任務。他們隨即出發。
雷震一行到達小東山時被人發現并抓了起來。他們懷疑雷震等人是日本間諜。雷震通過觀察猜測出這幫人的身份。原來他們是趙尚志的殘余隊伍，趙尚志犧牲后，他們在趙連達的帶領下繼續抗日。雷震說出他們的來歷，趙連達非常吃驚。王紅云把他們此來目的告訴了張連達，希望得到他的協助。就在趙連達表示同意時，日軍的槍聲在門外響起。
趙連達頓時疑惑日軍是雷震等人帶來的。其實是日軍特務機關破譯了情報得知小東山抗日力量的位置。為了解除趙連達的疑惑，喬曼當場表示，自己和王紅云兩人跟著趙連達的人一起從密道撤離，雷震則帶著八路軍力量抵抗和吸引日軍，給趙連達等人撤離創造時間。
誰知趙連達跑到密道口時才發現，趙尚志將軍的靈位沒有帶走。他堅持要返回去拿靈位，喬曼和王紅云和他一起返回。當他們拿到靈位往密道口撤離時，遭到日軍的猛烈攻擊。喬曼腿部中彈被抓。
此時雷震帶著八路軍對日軍分而擊之，他們在偷襲日軍后按計劃會合。然而驢子為救其中一個傷員暴露了身份，最后被日軍槍殺壯烈犧牲。雷震等人聽著不遠處的槍聲和驢子悲壯的吼聲便知他遭遇不測，眾人非常激憤。