渡边根据战场上遗留的手榴弹残片意识到游击队有了能够自给生产武器的兵工厂,随即开展计划联合日本陆军进行对游击队兵工厂的军事打击。狡猾的渡边命令佐田带领一支特遣队换上游击队的服装前去打探消息,佐田等人深入游击队所在腹地。在掌握游击队兵工厂确切位置后,与外围扫荡的日本陆军一同对游击队所在地发起猛攻。游击队火力不足只能选择撤退,政委带领战士与敌军交火的同时,命令刺梅小队转移孙教授逃离战场。狡猾的佐田早有准备,他埋伏于半路用狙击步枪击毙了孙教授。当游击队大部队赶来一切为时已晚。
孙教授生前委托游击队派同志去上海接回自己海外留学归来的学生共同建设游击队兵工厂。政委随即向陆玫下达再次潜入上海与地下党员老陈接头的任务。刺梅小队潜回上海却晚了一步,在码头陆玫等人眼睁睁看着76号特务在码头将我地下党接头人老陈抓获,并将另一名我地下党同志活活烧死在码头……
接头人老陈被渡边抓获羁押在了梅机关一处秘密关押点。佐田不断地对老郑进行痛苦折磨审讯,企图一点一点瓦解老郑的意志。刺梅小队隐匿在一处商铺,由于大意的赵非随意上街,被潘大叶发现,潘大叶随即将刺梅小队的隐藏点出卖给梅机关。佐田为报一箭之仇,带领大批特务赶去,企图将刺梅小队一网打尽。陆玫等人被追至一个仓库逃无可逃,陆玫当下决定牺牲自己作为掩护,让小队其他成员撤离。
成员们没有一个愿意先走,最终大家选择一起冲出仓库与特务同归于尽,在这一辆卡车飞快地冲进枪林弹雨之中,而车上下来的正是高扬。最终刺梅小队全体逃脱。牢狱中的老陈在佐田一系列酷刑折磨之下,意志减弱,渐渐难以支撑。此时摆在陆玫等人面前最紧急的任务便是如何从戒备森严的梅机关大牢中将老陈救出,高扬花费九牛二虎之力找来了关押点的建筑布局图,决定再一次帮助刺梅小队共同进行这场营救……
高扬与陆玫等人冒着生命危险冲进梅机关特务重重把守的关押点将老郑抢出,老陈却对众人说出他在最后时刻已经将迎接海外归来的武器专家情报供出,众人愤怒不已。谁都难以接受大家冒着生命危险营救出的同志会是一个懦夫。老陈羞愧不已,失声痛哭。陆玫急忙制定新的计划,为的是第二天在梅机关众特务密布的租界码头救回武器专家。高扬计上心来,他只身前往租界巡捕房门前安置炸弹,当炸弹引爆时,整个巡捕房倾巢而出,租界也随即被戒严。正带着大队人马赶往租界码头的王群的车队被巡捕挡在了租界之外。
高扬为陆玫等人赢得了宝贵的时间,此时码头刚刚上岸的武器专家正在一步步走向等候着的老陈,而不远处化装成乘客的佐田正暗中观察。在武器专家看到老陈伸出手的一瞬间,佐田突然拔出手枪,欲置其死地。千军一发之际,老陈跳出为武器专家档住了身后飞来的子弹。远处狙击点的朱美云立即向佐田开枪,佐田一路奔逃,朱美云追至一处废弃民宅,原来佐田早已在此藏好了狙击枪,一场狙击手对狙击手的较量随即展开。最终朱美云将佐田击毙为孙教授报了仇。痛失爱将的渡边下定决心铲除刺梅小队,他特意前往日军陆军部调回昔日的得意门生小野……