經過專家組縝密調查和梳理，真相漸漸浮出水面，西山礦案是一起有預謀有組織的，警方出動所有力量都查不到第十一號無名尸的身份，因為陳小秋對外宣稱他去韓國打工，宋小軍一個人去火車站送他，這期間他沒有和家里人聯系過，其實他潛伏起來為了這次搶劫西山煤礦金庫工資做準備。
專家組一致決定對宋小軍，宋小民和孫哲進行抓捕，曹忠恕連夜把專案組成員召集起來開會，討論抓捕方案，魏寧建議凌晨三四點行動，韓敬東覺得早上六點半更合適，那時候天已經亮了，嫌疑人比較麻痹，行動起來也不會驚擾群眾，曹忠恕同意韓敬東的意見。
韓敬東派秦川和葉茂生負責抓捕宋小軍，讓胡兵去抓孫哲，肖慶東去抓宋小民。凌晨三四點，干警們分頭去三個嫌疑人家附近蹲守，六點剛過，三個抓捕小組開始行動，秦川和葉茂生沖進白玲家，把熟睡中的宋小軍一舉抓獲，胡兵和肖慶東分頭帶人把宋小民和孫哲也都抓來，干警們把他們的住處搜了一遍，沒有發現作案的工具。
公安局預審科科長譚木林分別對宋小軍，宋小民和孫哲進行突審，宋小軍對答如流，極力撇清和西山礦案有關，他口口聲聲稱案發當天在家，還找了不在場的證人和證據，宋小軍一口咬定陳小秋去韓國打工，他們至今沒有任何聯系，宋小軍交代陳小秋母親蘇秀云喜歡白玲，就認白玲做干女兒。肖慶東對宋小軍進行仔細盤問，他承認陳小秋有擱楞眼，其他避而不談，宋小軍回答得滴水不漏，極力回避他和陳小秋的關系，把他們之間的聯系都推到妻子白玲身上。
秦川讓司機老羅仔細辨認宋小軍，宋小民和孫哲，因為案發當天他們都蒙面，老羅認不出來。宋小民交代案發當天他和三個朋友打麻將，干警分別去找這三個人核實，確定宋小民所說屬實，孫哲明顯很慌亂，他自稱去年十一月份就去外地打工，也有不在場的證據，曹忠恕找魏寧和韓敬東商量，先把宋小民放了，從孫哲的妻子身上打開缺口。
偵查員找孫哲妻子問話，她只知道孫哲去外地打工，其他一無所知，鄰居在案發后第二天見到孫哲拎著一個大提包回家。預審員對三位嫌疑人進行了仔細盤問，沒有發現任何異常，魏寧覺得可以排除宋小民的嫌疑，對孫哲和宋小軍再次審訊。
白玲一哭二鬧三上吊，她拒不配合，秦川主動請纓審訊白玲，還派人把白玲的孩子接來。秦川和白玲講起了當年高建設被殺的事，白玲承認高建設是個好人，她和宋小軍結婚的時候，高建設還隨了禮，秦川透露殺害高建設和西山礦案是一伙人，他勸白玲不要包庇宋小軍。
白玲聽到孩子的哭聲，她的心理防線徹底崩塌，秦川勸她為高建設和西山礦案死者的家屬想一想，讓她站出來舉報宋小軍。白玲想起來那是1993年的事，宋小軍賺了一大筆錢，帶她住豪華大酒店，還給她買了大金戒指。
1993年剛開春，宋小軍帶著白玲住豪華酒店，還給她買大金戒指，白玲無意中發現宋小軍帶回來一大兜子現金，苦苦追問這筆錢的來歷，宋小軍當場翻臉，自稱這是炒股賺的，還不許白玲亂打聽，白玲也不敢多問，她只記得滿滿一大袋子百元大鈔。
秦川讓白玲好好回憶一下1月28日晚上宋小軍的行蹤，白玲想起來宋小軍九點多回來，因為胃疼倒在床上呼呼大睡，白玲從鄰居口中得知西山礦發生大案，她也沒有多想。韓敬東在電視上發布懸賞五萬的啟事，白玲覺得十一號無名尸體很像陳小秋，宋小軍一口咬定陳小秋在韓國，還警告白玲以后不許再提這事，白玲嚇得趕忙閉嘴。
白玲想起來正月初八孫哲來家里找宋小軍，他們倆躲到屋里說話，還故意把電視聲音開的很大，孫哲走后，宋小軍躺在床上哭了，白玲把想起來的事和盤托出。秦川把白玲的口供交上去，魏寧派人查一下1993年三月份之前的搶劫案。
白玲每天早出晚歸在集市上賣白條雞，日子過得也不錯，她還想著盤下一個店鋪賣燒雞，沒想到宋小軍不知足，竟然做出如此傷天害理的事，她很痛心，秦川和白玲是同一所中學的校友，他看到白玲手上的凍瘡，心里很不是滋味。
盡管宋小軍拒不認罪，可專案組根據陳海山和白玲的供詞就可以定宋小軍的罪，魏寧還從陳海山口中得知陳小冬平時愛涂脂抹粉扮女樣，案發當天晚上八點才回家，第二天一早他就和母親蘇秀云去省城了，魏寧確定男扮女裝的劫匪就是陳小冬，他請省廳協助抓捕陳小冬。
肖慶東調取了相關卷宗，查到1992年2月4日，路南礦區發生過一起搶劫案，會計拿著十八萬現金回采區發工資，三個劫匪的體貌特征和西山礦案的劫匪一模一樣，這和白玲提供的線索吻合。
曹忠恕下達了最后指令，早晨六點半之前務必讓宋小軍和孫哲交代自己的罪行，曹忠恕派秦川繼續審秦川，讓戴長江負責審訊孫哲。預審員一連審了孫哲七輪，孫哲拒不交代他見過宋小軍，戴長江翻出白玲的供詞，孫哲頓時傻眼了，他交代了犯罪事實。
宋小軍拒不配合，他想再堅持六個小時就能回家了，秦川已經二十多個小時不眠不休，他坐在椅子上打盹，做好了和宋小軍硬抗到底的準備。孫哲交代西山礦案是宋小軍一手策劃的，他，陳小秋和陳小冬四個人一起去干的，宋小軍租了一輛車，半路把司機打死，把尸體扔在市汽校旁邊的下水井里，還把手槍和子彈的藏匿地點說出來。
戴長江帶人找到下水井，從里面找到司機的尸體，按照孫哲交代的找到了所有的槍支和彈藥。秦川再次提審宋小軍，把繳獲的槍支彈藥的照片拿出來，宋小軍知道大勢已去，他想吃飯，秦川就給他送來兩盒菜，是宋小軍最喜歡吃的尖椒干豆腐和鍋包肉，飯盒是宋小軍家的，可菜不是白玲做的，宋小軍想喝點酒，秦川滿口答應。
宋小軍把滿滿一杯酒灑在地上，紀念死去的兄弟陳小秋，秦川頓時惱羞成怒，把飯菜扔在地上，沖宋小軍大發雷霆，宋小軍慘無人道殺死了那么多人，竟然厚顏無恥祭奠殺人犯，秦川對宋小軍苦苦相逼，宋小軍始終一言不發，秦川替白玲可惜，竟然嫁給他這樣陰險的人，宋小軍知道自己已經無路可退，只好說出事情真相。
宋小軍不甘心繼續過苦日子，他物色了陳小秋做幫手，可他們沒有武器，經過兩個多月的摸排，他們把目標鎖定在高建設身上，把他殘忍殺害，把他的槍搶走，他們去金鹿儲蓄所搶劫，結果以失敗而告終，宋小軍總結了失敗的教訓，陳小秋的擱楞眼是致命特征，而且以后不能再用高建設的手槍。
宋小軍就盯上了孫哲，他拉攏孫哲入伙，他們偷了兩把獵槍，因為獵槍太長不方便，他們就把獵槍鋸斷進行改良，還進行了多次試驗，孫哲制作的槍砂威力強大，緊接著三個人就搶劫了路南礦十八萬的工資款。
宋小軍和陳小秋去雪溝買槍支，又和孫哲去買子彈，他們就盯上了西山煤礦，孫哲剛從西山礦辭職，宋小軍擔心案發后警方查到孫哲和陳小秋，他提前兩個月就把孫哲和陳小秋藏起來，謊稱孫哲去外地做生意，陳小秋去韓國打工。
宋小軍想搶西山煤礦上百萬的工資款，為此他做了精心準備，因為陳小秋和孫哲都曾經在煤礦工作，為了制造不在場的證據，也為了混淆警方的視聽，他提前租了一套房子讓孫哲和陳小秋藏在里面，宋小軍讓他們瞞著家里人，謊稱孫哲出去做生意，陳小秋去韓國打工，特別提醒他們白天不要出門，以免被人發現。
為了確保計劃順利完成，宋小軍讓孫哲和陳小秋趁這段時間鍛煉身體，練習射擊還要學習開車，他還找來擅長組裝槍支的陳小冬幫忙，宋小軍謀劃好一切，終于等到了西山煤礦發工資的那一天。
孫哲事先打聽到工資藏在保衛科的金庫里，宋小軍決定1月28日晚上開始行動，他做了周密部署，神不知鬼不覺潛入西山煤礦保衛科，先把會議室的干事們全部殺死，沒想到突然闖進來一對父子，孫哲就把他們打死。宋小軍一行四人分頭行動準備炸倉庫搶現金，倉庫值班室的保衛干事拼命抵抗，陳小秋被打傷，宋小軍見狀只好撤離，他讓陳小冬在陳小秋的眼睛上補一槍，臨走之前他還放了一把火，把陳小秋毀尸滅跡。
宋小軍交代他們三人事發后回到出租屋，然后就各自回家，陳小冬親手殺死親哥哥陳小秋，他心里過不去那道坎，就和母親蘇秀云去省城走親戚，秦川痛斥宋小軍慘無人道，為了錢竟然滅絕人性，宋小軍卻不以為然，他口口聲聲稱想讓妻子白玲過上好日子，行動失敗只是命不好，他自認倒霉。
秦川和胡兵按照宋小軍的口供找到陳小冬，案發后陳小冬四處躲藏，在同學家看到西山礦案件告破的新聞，他嚇得六神無主，最后躲到表姐家，然后就被抓了，陳小冬承認他在陳小秋眼睛上補了一槍，他說得輕描淡寫，絲毫沒有一點手足之情，秦川很痛心。
宋小軍，孫哲和陳小冬被繩之以法，群眾們自發走上街頭，為死難的干警們祭奠，秦川終于可以為高建設被殺案結案，他壓抑了在心里四年的大石頭才落地。省公安廳徐廳長對專案組的工作贊不絕口，派刑偵總隊偵查科員趙飛去慰問西山礦案專案組成員，還要把西山礦案的卷宗帶回去。
曹忠恕讓秦川負責整理西山礦的卷宗，秦川在此次破案過程中功不可沒，他很看好秦川，讓戴長江給秦川記一大功，胡兵心里酸溜溜的。之后不久，宋小軍，孫哲和陳小冬被槍斃，這三個惡貫滿盈的犯罪分子得到了應有的懲罰。秦川來到高建設墓地，向他寄托哀思。魏寧和秦川在辦案過程中一見如故，他們相見恨晚，魏寧離開河昌前和秦川等人合影留念。
西山礦案歷時兩個多月終于告破，秦川把卷宗整理好交給戴長江歸檔。局黨委研究決定給秦川請功，還把胡兵調走，讓秦川做刑警隊隊長。秦川，肖慶東，葉茂生，李保安和趙永成一起喝酒慶祝西山礦案告破，葉茂生也想像秦川一樣去大學深造，然后進刑警隊，秦川全力支持他，肖慶東盼著秦川早日接胡兵的班，秦川提醒他注意團結，李保安和趙永成一直跟著胡兵。
秦川被授予個人二等功，胡兵羨慕嫉妒恨，他對秦川冷嘲熱諷一番，秦川對他反唇相譏，兩個人不歡而散。戴長江被調到河昌市公安局任副局長，臨走前他叮囑秦川好好配合政委的工作，秦川和胡兵勢不兩立，他寧可放棄軍功章，重回大山子派出所工作，也絕不和胡兵搭檔，戴長江很生氣，狠狠教訓了秦川一頓，可秦川心意已決。
戴長江知道秦川是干刑偵的好材料，不想眼睜睜看著他被埋沒，戴長江就去找韓敬東商量，把秦川安排到巡警隊當隊長，隨時協助刑警隊辦案，還給他提成正科級，韓敬東已經決定把胡兵調走，讓秦川調到市局預審科當科長，秦川考慮再三才勉強答應。