星野美和剛經歷了喪兄之痛,對秦川恨之入骨。于是便到慈濟醫院,挾持夏嵐和秦川的兒子阿燦。在一番驚險的追捕與逃脫后,夏嵐和阿燦還是被星野美和捉了起來。夏嵐被打了麻z藥而睡著了,在睡著的時候,星野美和給阿燦喂食了一些食物哄小孩子高興。夏嵐醒來后,趁美和不注意偷偷帶著阿燦逃跑。
歐陽澈收到秦川與夏嵐危險的消息,與兩夫妻里應外合。并且在夏嵐住處外截住了沈若寒,簡略地告訴了沈一些真相,于是歐陽、歐陽的手下劉二還有沈若寒,加入了拯救秦川一家的隊伍中。夏嵐帶著阿燦坐上秦川、沈若寒、歐陽等人開來車逃離慈濟醫院。在共黨的秘密據點安頓好秦川一家后,知道真相的沈若寒與秦川終于冰釋前嫌。
但是事情并未因此結束。殘忍惡毒的星野美和在夏嵐睡著的時給阿燦喂食的那些食物,里面有日軍研發的細菌武器。阿燦中病毒后的癥狀開始明顯,夏嵐意識到事情的嚴重性,把自己與阿燦隔離開來。而歐陽為了病毒不擴散開去,聯絡了共黨的一位病毒專家同志,前來上海進行救援。
這個消息被星野美和知道了,貫徹她殺錯一千,也不放過一個的做事方法,把當天所有前來上海的男性都抓了起來。
早前星野千里身亡那天,顧明杰中槍后,被秦川和葉琳琳帶走養傷,經過一段時間已經好轉,而這時顧明杰繼續勸說葉琳琳跟他回重慶,但是對秦川癡心一片的葉琳琳不愿就此丟下秦川,于是逼得顧明杰向重慶政府上報了當天秦川借軍統之手炸毀梅機關實驗室一事,并申請了徹查秦川的指示。葉琳琳被顧明杰逼得無可奈何,要顧明杰答應她的條件,說可以跟顧明杰回重慶,但是一旦回了重慶,自己也會向重慶政府坦白自己已經倒戈了秦川的事,到時自己被軍統抓捕起來,顧明杰一樣得不到她。
秦川和歐陽澈等人,為了救下被日軍抓捕的共黨細菌專家楊明遠,決定去日軍運輸囚犯的路上劫人。當地下黨組織一行與押送囚犯的日軍正面交鋒時,發現日軍的車上一個囚犯都沒有,這才知道中了星野美和的計。在雙方進行激烈的搏火時,歐陽澈不小心腿上中了一槍。深知自己已經行動不便,可能成了團隊的累贅,于是歐陽澈毅然挺身而出,拿著機關槍邊開火邊向日軍走去,惹起日軍火力的集中,從而讓秦川他們可以順利逃脫。
面對歐陽澈的犧牲,秦川下定決心要繼續任務,不能讓歐陽澈的犧牲白白浪費掉。在與夏嵐匆匆一別后,便依依不舍離開了身染病毒的夏嵐和阿燦,前去繼續執行營救楊明遠的任務。這個任務,秦川也需要一個幫手。這時在不久前加入了共產黨的沈若寒自告奮勇地說要幫助秦川。
秦川和沈若寒兩兄弟重拾昔日一起戰斗的歲月。兩人去到囚押犯人的地方,假裝時中國難民,想要飯吃于是投靠日軍。日軍也正好缺苦力,于是兩人順利以苦工的身份進入該集中營。兩人在集中營里,遇到了沈若寒曾經被偽政府陷害入獄時認識的朋友。該同志也是一位共產黨員,于是三人在集中營里互相交換情報。他們得知,集中營里日軍經常對中國人進行非人的對待,甚至舉行角斗,讓兩個中國人互相打斗,贏的一方可以活著,輸的一方只能被打死,而日軍則看著中國人為求活命不惜傷害同胞來取樂。
秦川和沈若寒也圍觀了一場角斗,這時發現一個人,很像楊明遠。而這位人士被日軍點名上了角斗場,為了保障楊明遠的安危,秦川打算自己上場做他的對手,故意輸掉讓楊明遠活命。正當秦川準備舉手參戰時,沈若寒阻止了他,并自己毅然決定要上場,保了秦川,也保了楊明遠。
沈若寒與楊明遠打斗時,借位悄悄向楊明遠說了情況,并叮囑他一定要活下去,然后故意輸掉比賽。贏了的楊明遠順利離開了角斗場,脫離了危險,但是沈若寒卻在秦川面前,被日軍殘忍殺死了。
被沈若寒自我犧牲而救下的楊明遠,因自責和害怕不敢向秦川承認自己的身份。但是秦川對黨的忠誠,還有價值觀感化了楊明遠,楊明遠決定振作起來,繼續投身于革命事業,拯救國家。
秦川帶著楊明遠博士在郊外逃跑時與地下黨碰頭,不料這時星野美和也追蹤至此,于是又是一場激烈的相互搏火。但是由于武器和人數上的劣勢,秦川為了讓楊明遠等人能順利逃脫,把敵軍注意力都引到自己身上,當他把槍里的子彈打完后,便以淡然自若的姿態棄械投降。
這時,葉琳琳委托顧明杰查梅機關的細菌武器實驗室所在地,也有了回復。葉琳琳按照地點,前往該處,打算為夏嵐母子偷青霉素解毒,當是為秦川幫上一點忙。在潛入藏有青霉素室,見日軍的細菌武器研發專家菊田博士在實驗室里面。葉琳琳要挾菊田給她拿出青霉素,而菊田就范后,趁葉琳琳不為意的時候,按響了警報,日軍聽見警報后,便往實驗室沖去。葉琳琳拿走青霉素,殺死了菊田博士之后逃跑。
星野美和見菊田博士被殺死,日軍的細菌戰可能受到影響,于是氣上心頭。秦川被星野美和捉到實驗室,星野美和為了氣秦川,故意在秦川面前打破青霉素,并威脅秦川,要他幫忙污染水源,然病菌擴散。秦川見青霉素被美和越扔越少,于是心生一計,假裝妥協,這時,秦川趁軍日為他松綁時,以敏捷的身手,抽起敵人腰間的刀,連帶殺死兩人。美和拔槍,與秦川在實驗室進行一場惡戰,但是最后以身手和智慧,還是秦川更勝一籌,于是毒婦星野美和如愿死在秦川手下。這時梅機關的手下聞聲趕來,也被秦川殺死。
秦川雖然逃脫,但是青霉素已毀,正當秦川絕望的時候,葉琳琳帶著一批青霉素,交給了秦川。葉琳琳向秦川坦露自己心跡,讓秦川好好愛家人,并祝福秦川,最后留下一封信給秦川,便不辭而別。
秦川帶著青霉素回到家里,但是青霉素的劑量只夠一個人使用。
兩天后,阿燦因受到適當的治療,回復健康,但是夏嵐為了阿燦,把青霉素的劑量都給了自己兒子,正危在旦夕。這時,傳來了日本投降的喜訊,在這段讓人喜悅的消息中,夏嵐釋然地離開這個世界。秦川悲喜交集,擁住身體還溫熱的妻子,在喪妻的悲傷中,迎接了新中國的美好篇章。(大結局)