执着的追踪
赵运达、胡大山等人一路赶往姚广孝塔，经过多番搜寻终于找到了一张标有“协和医院”地下停尸房的字条。一行人又匆忙前往协和医院，尾随而至的中村来到姚广孝塔却一无所获。就在此时，北平日本宪兵队的太田接到上级指示，说北平大通银行是国民党军统的秘密情报站，称是他们秘密把北京人头盖骨运出的北平。
太田要求小野迅速清剿，李同称自己对大通银行的地形比较清楚，提议自己亲自前往大通银行抓获蒋诚，其实他是想去大通银行给叶青报信。在办公室准备潜逃的蒋诚不料遇到了前来汇报的叶青，蒋诚谎称自己要去重庆有公务。
然而，叶青无意中却发现了一张北平到香港的机票，她意识到蒋诚可能是要出逃。蒋诚在迫不得已下将叶青杀死。不料这一幕恰巧被赶到的李同看到，李同也伺机将蒋诚杀死。赵运达、胡大山和焦进山根据提供线索，并安排各方人马做好了进入协和医院的准备。
方依琳等人在外面负责接应，胡大山等几人从挖掘的地下通道潜入医院，而胡兰子假扮护士和赵运达顺利进入协和医院。赵运达和胡兰子在停尸房经过仔细搜寻后，终于找到了放置头盖骨的箱子的地方，喜出望外的赵运达和胡兰子准备把头盖骨运出协和医院。不料，他们的行踪却被受伤住院的日本军官河野谷发现，并把这个消息迅速报告了太田。
就在赵运达和胡大山准备把头盖骨运出协和医院，结果得知风声的日本军迅速赶来，大队的日本军把整个医院围得水泄不通。胡大山和他的弟兄们与日军展开了一场激烈的枪战。然而，寡不敌众，在敌人的猛烈枪火中，胡大山的兄弟们一个接一个倒下了。
最终，胡大山也为掩护赵运达而壮烈牺牲。协和医院的大门被日本兵把守严防如何人出入，带着头盖骨的韩宝子和胡兰子开枪趁乱逃出，韩宝子为了掩护胡兰子离开牺牲了。
赵运达带着装有炸药的假头盖骨的箱子从地下道准备出逃，结果遭到了太田的拦截，滕天冈把装有假头盖骨的箱子从太田手中夺走，途中为了查询真伪打开箱子不料引爆了炸药。就此激烈的战争开始打响，经过苏子带领的游击队的接应日军死伤无数，只剩下太田和李同。
太田要李同穿上自己的衣服给已假象好伺机逃跑。赵运达亲手杀死了太田。李同被俘虏同时觉得身边的人都是在背叛自己，伤心欲绝。此时胡兰子正在逃脱小野的追击，途中碰到李同。
李同在赵运达的感化下良心发现，决定掩护胡兰子撤离，阻挠小野追击的李同也中枪身亡。方依琳把胡兰子带到北平百货所良乡站库房，碰到及时赶到的赵运达得知胡大山已经牺牲的消息，胡兰子伤心欲绝。
