高志航下了飞机想要找辆车送自己去南京，可是前面的路已经被日军占领，没人肯去。他无奈用枪拦下一辆卡车准备征用，却意外的看见从车里下来的人是任逍遥。任逍遥现在是新四军皖南秘密交通站站长，他弄到一批物资正在回皖南的路上。两人相见分外高兴，一路上谈论着抗日的事，共同期待着中日决战的到来。
高志航匆忙赶到会议室，毛邦初正在阐述自己的想法，他觉得如果和谈成功，上海的战事就会停止。周至柔让他不要抱有这种幻想，停战是不可能的，只是在华北决战还是在上海决战的问题。日本海军的战舰从本土编队出发，开赴上海，照这样发展下去，决战就会在上海的淞沪一带展开。最后他下令，空军的所有部队进入战时体制，高志航的第四大队务必从北平赶回笕桥待命，此一战事关空军的荣誉。
高志航回到家里，高母和叶蓉然带着友良高兴的迎接他，一家人总算团聚在了一起。空军有个不成文的规定，每次遇到大的战事都会把飞行证交给妻子或者父母保管，高志航把自己的飞行证交给叶蓉然，使叶蓉然很感动。
善次郎带领飞行队即将飞往南京，藤野轮宽也成为这支飞行队的一员，他从这个昔日自己学生的脸上看到了渴望战争的激动神情，感到一阵难过。高志航闻报，命令李桂东做好战斗准备。宋美龄指责毛邦初挪用军款走私军火，毛邦初极力为自己狡辩，宋美龄让他好自为之。
高志航看见日本战机飞抵杭州，急忙让刚刚降落的李桂东重新起飞应战，李桂东提醒他指挥部刚刚来电，让他们待命。高志航用枪指着李桂东，让他去命令那些正准备降落的飞机，拉起操纵杆重新升空。高志航迅速起飞，李桂东向着冲向跑道的飞机狂喊，同时做着升空的手势。即将降落的飞机重新冲天而起，迎向敌机。
高志航率领四大队截住敌机，在空中相互绞缠，民众们纷纷驻足观看，其中有刚刚逃到杭州的大老刘和回到上海上学的黎波。黎波发现了飞机上的吴海文，兴奋的告诉姨妈如果吴海文能打下一架日本飞机自己就嫁给他。高志航率先击落了一架敌机，观战的市民在街上欢呼雀跃，高兴不已。
善次郎盯住高志航，两人开始在空中角逐，善次郎被击中，高志航紧追其后，被舰艇上的高射炮拦住，善次郎被迫降在航母上，他气愤的发誓一定要杀死高志航。日机被击落四架打伤两架，高志航带领的机群毫无损伤胜利返航，这次空战载入了史册，成为中国空军的里程碑。
中国空军首战完胜，连日本人都感到震惊。宋美龄兴冲冲的来到笕桥航校，她代表蒋介石对全体官兵表示感谢。毛邦初趁机向宋美龄告状，说高志航屡次抗命，如果任其恣意妄为，早晚会出大祸。宋美龄征求他们的处理意见，周至柔觉得应该宽容处理，而毛邦初却认为应该撤职严办，否则不能严肃军纪。宋美龄表示高志航好就好在自主张，如果国军多出几个高志航，就不会亡国灭种，并要亲自去四大队宣读蒋介石的嘉奖令。
高志航和队员们正在为打了胜仗而庆贺，哨兵忽然来报说营门口来了许多慰问的百姓，非要见高志航。高志航带着众人来到门口，看见大老刘和黎波也在其中，大老刘给高志航送来他亲手做的皮靴。吴海文被高志航推出营区，黎波婉转的向他表达了爱意，坚持要嫁给他，高志航把吴海文的飞行证交到黎波的手里，算是订婚。正在此时，宋美龄的车队抵达了四大队的营区。
宋美龄转述了蒋介石对四大队全体参战队员的嘉奖，并特意赞扬了高志航的英勇，蒋介石还把自己的座机天窗号奖给了高志航，同时把8月14日定为中国的空军日，为了纪念这个日子，宋美龄还找人专门写了一首歌，从这一天起高志航的名字响彻中国。高母让李耳给通化写信，为自己养了高志航这样的儿子感到无比骄傲。善次郎刚一出兵即行战败，几乎令他崩溃，无论藤野轮宽怎么劝慰，他都无法从失败的阴影中解脱出来。
叶蓉然包了饺子打算给高志航送去，但四大队营区的大门紧闭，原来高志航怕家属们哭哭啼啼，影响飞行员们的士气，不让家属们进去。叶蓉然和高母让李耳进去劝说高志航，高志航应允给大家五分钟的时间跟家属会面，正当大家兴高采烈往外跑时，警报忽然响起，家属们眼睁睁的看着飞行员们向飞机奔去。四大队在完成炸毁日本海军陆战队司令部的任务后，返航时，再次和善次郎带领的日本海军第一航空队遭遇。
经过激战吴海文的飞机被击中，他在最后时刻跳伞，腿部受伤，降落在了日军和国军的阵地之间。国军奋力救援，但由于日军火力过猛，牺牲了许多战士，没能得逞。日军将吴海文团团围住，想要活捉他，中国空军没有俘虏，吴海文选择了自杀，连日军都对这个中国勇士肃然起敬，称赞他是一个强者，将他就地埋葬，并在坟前立了一块“支那勇士”的牌子。一辆轿车驶进了战场，黎波和她姨妈走下车来，黎波跪在吴海文的坟前对他说，今天自己是以妻子的名义来看他，等把日本人打跑的时候，自己一定会来告慰他。
