抗日战争时期，日军少佐谷野彰和军械专家池田用活人试验定点爆破雷，村民吴应德在实验中存活，后加入八路军。吴应德得知谷野再入龙头沟，谷野彰和池田用活人试验新改良的步枪，改良后的步枪射出子弹后留在人体内，穿透性达不到。吴应德用两把坏枪拼成了一把怪枪，只是两颗子弹在试验时用了，他只好去日军的试验场找子弹和弹壳，找到后组装成子弹。

沈鹏接到罗师长的命令让吴应德必须活着回去，吴应德在开枪营救俘虏时发射了仅有的一颗子弹，他和沈鹏都被日军活捉，池田对吴应德造的枪很感觉兴趣，他认为他就是造枪的天才，还问起那把枪是如何工作的，池田只是想解决枪械的问题，吴应德用锤头引发机关，射杀了谷野，随后吴应德和沈鹏慌忙逃走，逃跑途中吴应德发进误入雷区，他踩了一颗雷后停下来。

吴应德跟着刘老板混入城中，刘老板拿出良民证让吴应德三人出钱买它，吴应德把他当成小人，但没有良民证是无法出城的。吴应德在城中听说赵八爷要成亲，还要招短工，他过去应聘被录用，还改名为赵平，到赵府后他被安排为劈柴工，可没法领到赏钱。吴应德听到外面的锣鼓声后过去观看，赵八爷当天收了三个空箱子，还被日本任命为官员。吴应德在窗外听到了洞房里的谈话，他知道他们是八路，要刚一说话就被绑了起来。

姚芳将吴应德塞在床下，她是八路军的游击队队长，赵八爷晚上入洞房的时候被姚芳拿枪指住，姚芳放出信号后外面接应的同志展开行动，吴应德见赵八爷要开枪打姚芳时被他踢开，她没给吴应德说话的机会就将大洋扔在地上几个走了，吴应德慌忙解开身上绳子也溜出赵府。吴应德找到刘爷后见到池田也在那里，池田让他拆枪，他需要刘爷破解武器的经验，在池田走之前他向吴应德说起武器的含义，吴应德掏出大洋后拿到良民证，还要一把枪。

池田感觉自己遇害到了对手，他要在战场上捕获他。吴应德在去温岭的时候遇到一个人和他搭讪，他取完长枪后和老猴子同行，老猴子是逃难至此，还把八路军看作是土匪，吴应德向他解释说八路军是人民的部队，到了晚上吴应德听到八路军来的消息后拿起长枪过去查看情况，结果发现土匪以八路军的名言劫道，吴应德看出埋伏的日本人是拿活人当靶子练习。吴应德听到外面枪声后出去查看，刚一出去就遇上了从马背上下来的姚芳，他帮她将枪修好，两人一同对付躲在后面的日本人。

吴应德让人举着红布在跑动，日本狙击手不知道该朝向何处开枪，他慌忙之中暴露了位置，吴应德上前引出了狙击手，他身上被打中数枪，姚芳趁机打死了日本狙击手，他们随后将吴应德带走后找人救治，幸好他的伤口不在要害位置。吴应德昏迷之中叫着秀儿的名字，他把女医生江燕当成了秀儿，日本人突然来到医院里搜查起来，江燕提前将他的枪收走。

任如坚在人群中找到了吴应德将他带出去，可他们的一些同志被日军抓住，枪里的子弹也打光了，想武装救人有些困难，吴应德将跟着他的毛团介绍给他们，毛团说他能救人，还带他们去找火药。吴应德准备把鞭炮放在缸里吸引日本人的注意，毛团冲到日本人面前说八路军来了，鞭炮声响后日本人听出来，他们没上当，还开枪杀了两名八路军同志，等日军赶到放鞭炮的位置后他们事先埋的炸药发生了爆炸，任如坚安全带同志们回到根据地。吴应德从冰面上带回一些冰块，他要给枪做实验，吴应德找柳宝谈话想让他去兵工厂做试枪员。

池田认为八路军还处在研发武器阶段，他清楚自己的敌人。罗克绳不明白膛线是怎么做的，吴应德将试验报告交给任如坚，罗克绳见到后问起他膛线的制作工艺，吴应德去老乡那里借了很多竹子，回去后切开竹子研究起来，他晓上研究成功后找任如坚汇报成果，吴应德找到了做膛线的办法，天亮后开始试验，做好后罗克绳用没写字的纸进行检验，他验过之后发现那很容易炸膛。

罗克绳认为枪就是战士的生命，他对吴应德进行教导，任如坚对吴庆德加以鼓励。大胡子对吴应德很敬佩，吴应德看到他身上的划痕后心里又有了主意，他拿起钻头开始对制作好的膛线进行打磨，结果真的弄成了膛线，吴应德的腿伤发作，任如坚想把他送到医院专门治疗。谷野猜测罗成洁的部队正在发展队兵，任如坚让吴应德好好养伤，吴应德提出找个没开过的新枪来验证膛线的标准。

日军飞机对八路军的根据地进行侦查，谷野命池田找到他们的兵工厂。任如坚带着吴应德拿着造的枪给罗师长看，他提出要没用过的新枪来用，罗师长还拿出勃朗宁给他们看，吴应德顺利制造出新枪。日军听到枪声后悄悄向兵工厂靠近，他们突然对八路军驻地发起攻击，罗师长命部队马上转移，还将勃朗宁手枪交给吴应德。

罗克绳在掩护部队转移途中牺牲，他死前打完了枪里的一部子弹，任如坚事后带同志们给他送行。池田对八路军的子弹进行研究后发觉八路军可能掌握了造枪的技术，他感觉那颗子弹的射程在八百米，还命人以发现那颗子弹的位置为中心，然后在八百米内仔细搜索。大胡子劝吴应德尽快从罗克绳的牺牲中缓解过来，任如坚给他做思想工作，还讲起父亲的故事。

任如坚认为吴应德就是兵工厂种子，他看出他在兵工制造上有天赋，他们准备过江去建设自己的兵工厂，转移途中他们发现日本人封锁了路口，还对每个过路人进行检查。任如坚通知大家原地休息，他们准备天黑后伺机行动，但要找刘启德帮忙，只要有通行证就可以顺利通过检查。任如坚找到刘启德后提出要12张通行证，刘启德把他当铁公鸡，吴应德进门后刘启德认出他，任如坚答应出高价来买。

任如坚带人拿着良民证在日军卡哨顺利通行，可吴应德被拦下来，刘老板出面帮他解围，吴应德想让他上云岭一起抗日，他发现吴应德和他二十年前一年喜欢枪。八路军在老百姓那里收起废铁，吴应德看到没多少好铁。谷野命池田和黑藤继续搜索八路军的兵工厂，他们想通过监视钢铁和铜的流产来判定。兵工厂被派去政委，还带来了组织上的分发的大洋。

毛团也想留在兵工厂，他称自己六岁那年都练习过射击，还做了弹弓，任如坚看着他的决心就留下他。任如坚带人去了兵工厂的新车间，他们打算在那里制造军火，罗师长将人员名单交给吴应德，吴应德感觉缺少一名神枪手，主要用于试枪。任如坚让吴应德试着说服柳宝，吴应德没能成功，任如坚将方法又告诉他，吴应德又去找柳宝，还夸他是师里三大神枪手之一，吴应德和毛团一起用了激将法，柳宝最后答应在全师面前和吴应德比试枪法。

吴就德在回去的路上向毛团讲起经验，柳宝当时答应下来也是头脑一热，任如坚将柳宝的事情汇报给罗师长，罗师长答应了他的请求就消失了一天，三团长找师长要一个连的装备时遇到了任如坚，他答应柳宝去比枪，师长出来后说万一吴应德赢了，柳宝必须去兵工厂，柳宝看到三团长扎了两条腰带。

比赛之时吴应德带了三把枪赶到，他提出要用它们来赢柳宝，罗师长宣布了三项比赛，柳宝看出他是有备而来。第一局比赛吴应德开枪射中六百米外目标，柳宝打中了八百米的目标，结果吴应德输了，柳宝见到毛团后被他指骂不要脸。八路军的兵工厂可以开始生产了，吴应德提议先生产一批枪，任如坚在他完成任务后同意做他的入党介绍人。

吴应德和毛团去隔壁村子找大桌子，主要用来铺图纸的，毛团偷了姚奶奶家的门板被一群人围住，吴应德慌忙解释说错误是他犯的，毛团说他杀了谷野彰，姚奶奶知道后问起他用门板的原因，她听孙女姚芳提起过吴应德的名字，这才让吴应德和毛团将门板拿走。

姚芳遇上了吴应德后打了他一巴掌，他发现造的枪走火了，还看到了伤员，他是在同志擦枪走火时受伤的，毛团说吴应德睡在门板上，姚芳这才知道那门板是她家的。黑藤战胜了柳宝，他清楚是枪的优势，柳宝被派到兵工厂，他愿意当试枪员，延安来的杨墨也来到那里，他看完吴应德画的设计图后随手扔了，还说那样的图纸没多大用处。

杨墨来到吴应德的设计室，吴应德让他教一下如何来画，但杨墨的态度有些傲慢。日军准备对八路军的根据地进行扫荡，罗师长命人坚决给予抵抗。秦政委听了杨墨的话后发表看法，杨墨提出由他来领导生产武器，秦政委提出和杨墨比试造手榴弹，杨墨是从德国学习归来，他喝完酒后就回去准备了，这次来兵工厂也是想有一番作为。谷野正雄正在四处寻找八路军的兵工厂，他接完上峰电话后做出保证。

秦政委带人做起手榴弹，大胡子发现杨墨在屋里画图纸，杨墨将画的图纸分发给每一个人让他们生产，那些技工都很生气，但还是按命令展开比赛，杨墨采用了流水线作业的方式。姚芳见吴应德一人坐在那里就上前询问，杨墨见到姚芳到来后眼前一亮，她是来运送军火的。姚芳见到任如坚后说吴应德不理她，吴应德坐在那里想事情，姚芳问过任如坚后才了解了吴应德家中的情况。吴应德想不明白革命的道理，任如坚对他加以开导，吴庆德听完后明白了，他要争取早日加入中国共产党。

姚芳向吴应德道歉，任如坚将吴应德要加入共产党的事情说给她，吴应德跑过去看秦怀仁和杨墨水的比武，姚芳看他呆头呆脑的。吴应德看完杨墨的流水线作业后大加夸奖，任如坚宣布了比赛结果，柳宝对手榴弹做出试验，杨墨对秦怀仁造出的手榴弹提出质疑，秦怀仁认为他说的对，而杨墨造的手榴弹都是流水线生产，基本上误差很小，杨墨还亲自做测试，结果险些造成伤害，幸好姚芳及时出手将手榴弹扔向远处，杨墨当时也是头脑突然发晕。

吴应德找杨墨要让他教生产武器的技术，杨墨不想教他。杨墨对姚芳的帮忙表示感谢，他将刻有她名字的子弹交给她时被回绝。秦怀仁同意把政委的位置让给杨墨，杨墨当时只是一个玩笑，他向任如坚提出加入党组织的请求，还想和吴应德比一场。罗师长的部队伏击了日军，虽然取得胜利，但武器上落后给对方。罗师长命姚芳去兵工厂送信给吴应德，兵工厂报到师里的入党名额是杨墨。任如坚给吴应德送去一头驴，驴在拉磨时发生爆炸，幸好周边没人，但驴没了。

姚芳将师部的文件交到任如坚手中，她看到吴应德蹲在石磨旁，姚芳一推他，他碰到了石磨，这才清楚火药爆炸的原因。姚芳带着吴应德要走时被柳宝拦住，姚芳想动手时也被柳宝制服，他要和他们一起去炸日军的军火库。柳宝看到日军军火库后一个人摸上去，还让他们几人在树林里等侯，姚芳发现吴应德突然也不见了，柳宝回来时问他，只是缺少火药，顺子将身上的火药交给柳宝，柳宝大树林中怪叫起来，随后成群带着火的老鼠奔向日军军火库，军火库见火后发生爆炸，日军发现林中的柳宝等人后冲过去。

吴应德听到枪声后带着他们离开，日军追赶过去，他们陷入吴应德布置的陷阱中。谷野看到军火库被炸的报告后十分生气，池田发现会跑的火团是老鼠，怪叫也只是人发出的，那些会爆炸的石头让池田最为惊慌。姚芳向罗师长汇报了炸毁日军军火库的情况，罗师长将日本人的悬赏二千大洋拿出来，目标是吴应德的人头。吴应德和柳宝回到兵工厂向任如坚报道，他们被关三天禁闭。罗师长来到兵工厂见姚芳也在那里，毛团通知吴应德和柳宝说他们可以出去了。

罗师长对吴应德和柳宝提出表扬，吴应德说那和他没关系，罗师长让吴应德代表二师参加军工大比武，杨墨听后心里不舒服，他向师长提出质疑，任如坚听完他的话有些生气，杨墨向吴应德进行提问，吴应德都没回答应上来，他承认自己的水平，杨墨请求和吴应德比试一下造武器，罗师长还答应做评判，杨墨想要公平的比试，他要自己的试枪员，还提名姚芳，姚芳尽管不原意，但只能服从师长的命令。

杨墨知道兵工厂的人都不喜欢他，他清楚吴应德是姚芳心目中的英雄，杨墨从小到大没有朋友，他感觉枪就是自己唯一的朋友，见到姚芳后他想成为她的朋友。谷野给池田派了精锐小分队，目的是抓捕吴应德，他们以雪前耻。姚芳找到杨墨后答应帮他试武器，他想造一把芝加哥小提琴，杨墨吹起口风琴为她听。吴应德根据柳宝的情况测验起来，姚芳找他时吴庆德称在试验，柳宝劝他过去。

姚芳找吴应德谈话，她让他以后直呼其名，姚芳感觉杨墨没那么讨厌，吴应德对他没有抵触情绪，姚芳说起杨墨要造一把小提琴，吴应德想到秀儿拉起的小提琴后去找杨墨帮忙，杨墨让他离开。任如坚找吴应德说他的入党材料，他相信他在不久的将来是可以成为一名真正的共产党员，也支持吴应德参加军工大会。两名日军探子发现了兵工厂的情况，谷野了解了杨墨的情况后让黑藤在战场上一定要狙杀他。秦怀仁召集众人谈论起造枪之事，他想给吴应德一些灵感。

谷野命人在村中搜查八路军，还枪杀了一些老百姓。吴应德向柳宝问起对枪械的看法，他打算改造毛瑟枪。姚芳拿着杨墨画的五线谱交给吴应德，她跟杨墨在学习音乐知识，学完之后交给吴应德。吴应德测试弹道时感觉自己太笨了，他不会数学，在柳宝的提示下他想到了秦政委，他感觉自己心中的刺刀还在闪闪发亮，吴应德想造出能装八发子弹的步枪。

黑藤时刻都处在紧张状态中，池田劝他不要太紧张。姚芳见到毛团后听他说起江医生，这让她些醋意，找到吴应德后她将抱怨说出来，杨墨在门口也听到了，他认为吴应德是利用了姚芳来接近他，杨墨见姚芳跑出去后追赶过去，他向她表达了爱意，这让姚芳有些意外。吴应德和杨墨的枪都准备好了，两人比赛成绩来决定由谁来参加兵工比武。

吴应德和柳宝发现秦怀佳在试着给新枪上膛时手部受伤，主要原因是枪走火，任如坚知道后急忙过去查看，这让吴应德有些内疚。吴应德介绍他的新枪可以同时压八发子弹，还加上了防尘罩，柳宝对新枪的性能做出测试，八发子弹全中，吴应德给枪起名为春鸣。

杨墨造出了五十连发的汤姆逊冲锋枪，任如坚清楚杨墨生产的枪支材料特殊，他宣布杨墨胜出，吴应德也是心服口服，罗师长宣布吴应德和杨墨一起入党，杨墨不同意和他一起入党，还将喜欢姚芳的事情说出来，杨墨误认为是吴应德利用了姚芳。罗师长听完杨墨的话后生气地离开，他将吴应德入党事情暂缓。杨墨顺利入党，吴应德心里不太舒服。姚芳在下师部之前去看望吴应德，她劝他不要轻易认输，吴应德打算学习文化知识，他听完姚芳的话后准备制造出新型地雷。

毛团四处找不到酒精，他和吴应德去了老乡家买酒，吴应德解释说是用来造地雷用的，任如坚到后老乡才卖给他们，但酒的度数太低。毛团找酒时遇上姚芳，姚芳得知他需要老酒时过去查看，她带着顺子和毛团帮吴应德从家里挖出老酒，姚奶奶阻止她，但姚芳坚持要挖，那是她出嫁时用的，她奶奶知道她的心思，酒挖出来后顺了和毛团假装肚子疼，姚芳亲自给吴应德搬去，她说是家里藏的，吴应德感觉那酒这样蒸了有些可惜，他还不知道这酒的用意，吴应德用姚芳搬来的酒做蒸馏试验。

吴应德的地雷爆炸成功后他站在那里呆住了，他想起了秀儿，还想到了以前日军的残暴行径，吴应德不想造地雷了，众人不解，姚芳生气地从他房间里跑出去，杨墨追上去安慰她。吴应德感觉他对不起党，杨墨对他进行指责，还把姚芳把家里酒的用途说出来，吴应德问过毛团后得以验证，他找姚芳表示歉意，她不是因为酒生气，而是感觉帮的不值，吴应德向姚芳说起柳秀的死，当时她是被日本人的地雷炸死的，而吴应德侥幸活下来。

吴应德从秦怀仁那里听说了定时炸弹，他想到了解决铜壶滴漏的办法，只是暂时没法掌握水滴的时间，杨墨听说吴应德遇害到问题后建议电雷管用钨丝，吴应德用灯泡里的钨丝做起试验，结果发生了爆炸，杨墨也很意外。日军准备在雨夜里试验大炮的威力，试过之后还引发了山体泥石流。池田知道八路军偷袭了铁路，但什么都没做就离开了，谷野十分生气，池田认为他们是冲着铁轨而来，谷野想让池田来他的部队当作战参谋，但池田拒绝了。

吴应德在做坩埚时遇到问题，他想到陈启德，于是独处进城找到他，姚芳知道后很着急。吴应德见到陈启德后说要找黑土，陈启德担心他们没钱。谷野也听说八路军要搞军工比武，他向池田问过之后判断可能是野马沟。任如坚向兵工厂的同志们宣布说比武地点就是野马沟。吴应德听到外面敲门声后慌忙躲起来，他在地库里见到很多枪械装备，吴启德开门后见修钟表的胡彪拿出钱来买q，他答应卖q给他，胡彪有出城的方法。

刘启德交给胡彪五条枪，胡彪感觉有些贵，刘启德看到胡彪安全出城。吴应德在刘启德家中见到买q的女人，她要杀的人是伪军大队长黄秃子，吴应德给他挑了一把马步枪，比一般的步枪短，还能连发五颗子弹，吴应德让她上膛的时候手不要抖，刘启德回去后指责吴应德，他曾经亲眼看到自己的父母被人杀了，那是土匪来他家里买q，刘启德当时躲在地窖里哭。吴应德了解刘启德家里的情况，刘启德的两个儿子在地窖里玩火时被炸死，媳妇也死在枪下，他劝吴应德别结婚生子，刘启德卖q是想赚很多钱，他下辈子再也不想碰枪了。

刘启德认为吴应德卖错了枪，这让他有些内疚，结果他们看到黄秃子姨太太的尸体。姚芳对吴应德十分关心，她找任如坚询问他的情况。吴应德跟着刘启德去收账，他想向他学习闻铁的技巧，吴应德叫刘启德为师傅，他们一起在山上寻找着黑土，路过一村子时被村民抓住，刘启德的机智才避开了他们，他发现买枪的人正是胡彪，当他们要走时被胡彪拦住，吴启德卖给他的枪只有两把能用，其它都是样子货，吴启德询问之后得知他们村子受野猫子危害。罗师长和任如坚商量后准备给兵工厂配一个加强连，还让柳宝当连长，他的伤已经全愈，任如坚派柳宝找回吴应德。

胡彪买枪只是为了保护村子，村民要杀人时吴应德提出对付野猫子的办法，他让刘启德回去取枪来换，刘启德留下他就走了，村民们认为刘启德不会回来，吴应德被绑起来后关到了牛马棚，他在那里坐的时候找到了黑土。姚芳和顺子去找吴应德时抓住了刘启德，他们把他当成汉奸，任如坚认出是刘启德后给他松绑，刘启德将吴应德之事说出来，还要做买卖。吴应德让村民拿坏枪来看，他看到拿来的坏枪后提出要变个戏法给他看。

刘启德提出用二十条步枪来换吴应德，任如坚拒绝了，他又提出要五公斤火药，任如坚只同意给他两公斤，刘启德拿完东西就离开了。姚芳得知吴应德的情况后想私自带人去救他，杨墨想阻止她去犯错。吴应德接过枪后拆起来，修好之后开枪打响，他让人回去告诉村长说他会修枪，村长带人到后同意他修枪，还让他随便拿走黑土。

吴应德坐在高处将枪修好，柳宝到那个村子后自称刘老板让他来送货的，村民把他当成了土匪抓住，柳宝被绑在村口的柱子上，他看到了吴应德后喊出来，吴应德说他们是八路军，他从柳宝的身上拿出了八路的徽章后村长相信了。姚芳带人要出发时被罗师长拦住，是杨墨告状的，姚芳被关押五天禁闭，她十分担心吴应德，姚芳在杨墨心中就是巾帼英雄，他没想到她为吴应德而哭。

村长向吴应德和柳宝说起土匪野猫子，吴应德不打算走，他要留下来修枪，还打算用黑土做坩埚。顺子趁着天黑救出了姚芳，还聚集了游击队员，他们带着武器悄悄出发，这得到了罗师长的默许。吴应德用胡彪修钟表的零件修好了村民的枪支，他向他了解起钟表的工作原理，他想用那做定时炸弹。

姚芳凭借记忆带人在寻找吴应德，他们在途中发现了土匪野猫子的行踪后就跟随过去。吴应德将钟表抬到外面试验炸弹，他让他交出身上的手榴弹，正当吴应德在研究时土匪突然来到村子里，柳宝开枪打死老三，然后将野猫子从马上扑倒在地上，还用枪指住他，吴应德冲出来让他们住手，他被当成人质，柳宝只好放开野猫子，土匪想杀死村中全部的老百姓时姚芳带人赶快到，双方对峙起来，野猫子的态度十分嚣张，吴应德让胡彪将那口那大钟抬出来，他已在钟上设了定时炸弹，野猫子看到钟表后夸奖它好，还要将吴应德一块儿带走，姚芳答应跟他走，野猫子将吴应德放了。

野猫子命人拿着东西打道回府，吴应德带人追赶他们，他将钟里放了炸弹的事情说出来，只剩下一个半小时就要爆炸。野猫子将姚芳带回土匪窝后捆绑起来，他让人上香时见到刘启德背着麻袋上来，刘启德见到绑在柱子上的女人是姚芳后很意外，他是只认钱不认人，刘启德带的货是从八路军那里弄来的炸药。野猫子让刘启德给他断一下那钟表的价格，离它爆炸的时间只剩十分钟，刘启德发现了钟表里的秘密，他悄悄将姚芳身后的绳子解开后拿着钱离开，走之前提醒她离开那钟表远一些。

野猫子让众人离开房间，他要去调戏姚芳时她挣脱了身后的绳子，柳宝带人冲入土匪窝时那里发生巨烈爆炸，是刘启德造的定时炸弹准时起爆，他们没有发现姚芳的身影，刘启德认为是她替自己死了，他十分伤心。姚芳突然走出来让众人十分欣喜，她是在关键时刻推开野猫子，还纵身跳出窗户躲过一劫。

任如坚夜里难以入眠，他担心着姚芳和吴应德的安全，毛团发现有十多人奔着兵工厂的方向而来，还带有枪，任如坚急忙命人武装起来，他通过望远镜看到了吴应德等人。吴应德回去后被任如坚指责，他拿出要做定时炸弹的钟表，任如坚对他大加夸奖。姚芳回去后被罗师长处长，他安排顺子当队长，并让姚芳在他手下当士兵，以观后效，她没有生气。

吴应德在入党前夜里难以入睡，他看着兵工厂的壮观景象十分欣慰。胡彪也想给革命出力，他想留下来造炸弹，吴应德答应了。任如坚把兵工厂的全部厂房都交给吴应德使用，杨墨看不起他的本事，他听到村民说起吴应德的光荣事迹，还认为老百姓是在宣传封建迷信，杨墨看到老乡拿的土后提出质疑，他向任如坚汇报情况，老乡只好背着黑土离开。任如坚在吴应德的研究室前开枪后他才出来，他拿出那张图交给他，吴应德急忙追赶出去叫回了村长，任如坚见到黑土后对老乡表示感谢，他们成功地做成了坩埚。

罗师长收到日军运输队的情况后派三团长找任如坚借芝加哥小提琴一用，任如坚看完信后没同意借给他。罗师长随后派姚芳去兵工厂带杨墨和那挺冲锋枪回来，她保证完成任务，罗师长恢复了她队长之职。姚芳见到杨墨后说明来意，他同意带枪前往，杨墨听说她主动和土匪换吴应德。任如坚同意了杨墨的请求，他知道罗长浩用的美人计，还让杨墨将信件捎给罗师长。

杨墨带着他造的冲锋枪去了战场，但他并非战斗编制，日军运输队被伏击，杨墨看到冲锋枪在战场上发挥了威力，日军的进攻被镇压下去，但二连长因使用那把冲锋枪突然炸膛，三团长只好命人突围出去，他们冲了两次才撤下来，二连长成了废人，部队伤亡残重，他们都没想到枪能炸膛，罗长浩命人将杨墨送回兵工厂，对他还要客气一些。吴应德在多次试验他的定时雷，他清楚任何一件武器没有最后一次。

杨墨回去后请求任如坚处分他，他早就知道枪有毛病，当时制造时只是用于比武，杨墨去看吴应德时见到他的研究成果，吴应德发明的定时炸弹成功了。谷野打听到八路军的兵工厂正在研制定时炸弹，他对俘虏进行审问，主要是想得知军工比赛的位置，无奈之下只能请求总部协助。杨墨拿着任如坚开的介绍信交给吴应德让他去参加军工比武，他认为他是在和自己争，吴应德在任如坚那里推荐杨墨去，可任如坚坚持让他参加，杨墨对吴应德的研究成果稍加改动，这提出了定时炸弹的成功率。

姚芳指责杨墨盗用吴应德的劳动成果，吴应德清楚他造的定时炸弹无法投入实战，他解释后才让姚芳明白真相，她误会了杨墨，杨墨没想到她会那样看待自己。柳宝陪着吴应德去参加军工比武大会，日军飞机出动对所有可能的地点进行轰炸。

刘启德将吴应德有危险的事情告诉了姚芳，她回去后向任如坚进行汇报，他担心是日本人故意放出消息来，任如坚只能等下去，姚芳十分担心吴应德的安危。吴应德和柳宝顺利到达军工比武地点，他们在那里见到其他武器专家，比赛没有评委，采取不记名投票的方式，他们入住后发现那里真是藏龙卧虎。

柳宝晚上出去时发现可疑人员，他和四师的山子一起将他抓获，原本以为是日本人，没想到是个汉奸。军工大会没有领导和评委，他们重在交流，比赛是组装、改装和原装，用桌上的零件组装成一把枪，他们各自展示身手，柳宝背后装枪并单手射中目标。谷野判定出野马沟是军工比武地点，他想派出小分队佯攻，然后阻击救援之师。柳宝晚上睡觉时总感觉有些地方不对劲儿，山子亮出了闪光手榴弹，还展示了高爆手榴弹等多种样品。柳宝猜出奸细被抓后日本人以来，他们有信心战胜他们并做出准备。

谷野发现有几支八路军部队赶往野马沟方向中，可又突然消息了，日军小队被军工专家制造的地雷和炸药袭击，各种新发明的武器也纷纷这相，柳宝伺机狙击日军，吴应德的定时雷起了很大作用，谷野的野马沟诱敌计划彻底失败了，司令部要调回全部支援的飞机，军部传来对吴应德的嘉奖令。谷野得知八路军主力在机场附近出现后很惊慌，八路军炸毁了那里的飞机。任如坚从罗长浩那里了解了战况，他能如期完成制造军火的任务。

谷野对损失飞机感到悔恨和耻辱，池田为他想办法来对付八路军的军工专家。姚芳得知吴应德在军工大会了赢了之后很高兴，杨墨只在乎她的看法，他对吴应德也有些许佩服。杨墨希望柳宝能像训练其他战士那样来对待他，柳宝没见过像杨墨这样的人，他将吴应德常说的话告诉了杨墨，杨墨明白了，还表示感谢。池田将新造的武器交给谷野，谷野想通过新型武器也引八路军的军工专家上钩。

杨墨对于定时装置也懂一些，他向胡彪请教，还拿图纸给他看，两人共同探讨后杨墨设计了定时炸弹，试验后成功率提高到百分这九十九，胡彪对杨墨十分敬佩，杨墨了解吴应德用呼吸的计时方法，原本他以为是遥控炸弹。杨墨拿着调离申请交给任如坚，他不想总是这样，任如坚不同意他离开，杨墨想去战场，可兵工专家太少。杨墨工作中对吴应德报有成见，他认为一山不容二虎，任如坚将他们叫到一起谈话。

杨墨坚持不喝那酒，任如坚说是他的喜酒，他向杨墨和吴应德介绍起媳妇黄友兰，师部决定是兵工厂附近建立医院，黄友兰这才搬过来。杨墨和吴应德发生争论，他认为吴应德制造的武器就是拙劣的模仿，杨墨决定不走了，吴应德面对质问有些不知所措，姚芳听说两人吵闹后在门外听到了，这是任如坚故意让他们这样做的，姚芳听说黄友兰给吴应德治过伤，黄友兰看出了姚芳的心思，她答应帮忙。

吴应德在战士们面前不知道该说些啥，日军进攻后双方展开拼杀，池田让人撤回后只留下一个掷弹筒，为抢回它八路军牺牲了二十七个人，那是一个危险的礼物，掷弹筒的内部有炸弹装置，池田认为武器专家会在拆除时被炸死。吴应德拆除掷弹筒时发现机关，他急忙将它扔掉，但还是炸到了自己的同志，幸好吴应德没被炸死，他醒来后知道张大哥为保护他牺牲了，其他师的武器专家也被炸死不少。姚芳去镇上请救会医院的江医生去给吴应德做手术，她还拿枪打死了日本人，江燕到后急忙给吴应德做了手术，手术很成功，吴应德再次醒来，他头脑很清醒。

谷野批准了池田的计划，他想通过教学医院的动静来查找八路兵的兵工厂和医院。姚芳向江燕道歉，还羡慕她有文化，姚芳知道吴应德心里都是枪，江燕感觉他挺好，姚芳希望江燕能顺他们医院，他们被日军发现后急忙转移，姚芳为掩护江燕和顺子而留下阻挡敌人。吴应德想掌握掷弹筒技术，他的身体还没恢复，送到医院醒来后又见到了黄友兰，她没告诉他关于姚芳的事情。

秦怀仁带人商量生产子弹的任务，吴应德提议一定要试一下，顺子大掩护江燕时受伤，毛团去医院里看望他，吴应德对于江燕的帮忙表示感谢，杨墨拿出几种弹壳给吴应德看，吴应德看出他变了，杨墨说起了姚芳去执行任务还没回来，一点儿消息都没有。日军派出一个中队的兵力去追赶姚芳，可没能抓住，池田准备的哑弹汇报给谷野。杨墨懂得生产子弹的原理，只是原材料是个问题。

吴应德和杨墨喝酒时谈论起姚芳，黄友兰进门后说姚芳引开了日本兵，毛团告诉他们说前线送来没爆炸的哑弹，那是池田的阴谋，吴应德拿着锤子走向哑弹，黄友兰这才知道他们喝的是水，吴应德成功拆除了哑弹。姚芳被困在城中难以脱身，她找到刘启德后弄到了通行证和马，随后赶往根据地，她因劳累过度晕倒在根据地里，哨兵发现她后将其带回。杨墨和吴应德用铅做出第一颗子弹，他们成功了，柳宝对于他们私自试枪进行批评。

柳宝接过吴应德手里的五发子弹后装到枪里，打到第三发就炸膛了，这让杨墨和吴应德只好再想其他办法。杨墨看吴应德在工作时心不在焉，他去医院里包扎时又见到江燕，他记得她第一次救命的时候放的是春天奏鸣曲，江燕又给他放了一次，每次救人时她都会放那道曲子，正放时出现故障，吴应德拿回去维修，杨墨发现他最近不正常，吴应德在留声机里发现了子弹头。黄友兰向姚芳说起吴应德和江燕在一起听曲子，姚芳知道吴应德喜欢听。

顺子对江燕也有好感，姚芳找她看病，她说得心病，顺子不明白她们说的意思。杨墨看到毛团脖子里的铜线后想起弹壳，他知道很多老百姓家里都有铜钱，他用铜钱造出了子弹。姚芳知道吴应德去医院听留声机后也过去了，江燕无法理解他会制造武器，姚芳找江燕谈话，吴应德借机离开，姚芳希望江燕能把留声机送给她，江燕同意了，姚芳将它抱回去。杨墨和吴应德分组去收铜钱，他们各自想办法向老百姓们换起铜钱，杨墨的枪在进城盘查时被搜查到。

八路军安全撤离野马沟的同时，还炸毁了日军的作战飞机，应德成了全军英雄。杨墨为此深受打击，在柳宝的劝慰下明白自己缺点所在，并虚心向胡彪请教定时装置的问题。虽然研究很成功，但杨墨还是向厂长申请调离。

黄医生的医疗队搬至兵工厂附近，任如坚为他们夫妻二人终能相聚感到高兴，于是请应德和杨墨喝酒，希望二人能解开彼此心结，二人却反而争吵起来，姚芳得知后前来劝阻被黄医生拦住，黄医生察觉到姚芳对应德心意。

日军来袭，二连战士拼命从前线夺回一件日军新型武器，应德冒着战友们的生命危险拆开敌军掷弹筒，没想到发生爆炸，一名战士丧生，应德被炸伤。原来这个掷弹筒是敌人故意留下来的，目的就是为了在军工专家拆卸的时候能将其炸死。军队医院条件有限，黄医生告诉姚芳，镇上教会医院有个叫江燕的能救应德一命，姚芳出发去镇上请来了江燕，手术完成后，黄医生让姚芳把江燕送回去，因为敌占区情形十分复杂，临走之前，姚芳嘱咐黄医生，若此去一去不回，请务必让黄医生帮她保守对应德的心意。

日军得到消息女八路劫持一名医生，便对教会医院进行扫荡。

因为教会医院被鬼子扫荡，江燕只好跟着姚芳回到部队，在返回途中遇到敌人，姚芳为掩护顺子和江燕，分散走后一直没回到部队。

康复后的应德回到兵工厂。前线打仗需要大量子弹，杨墨和应德达成一致意见，全力而为。杨墨的变化引起了应德注意，杨墨坦言自己的变化是因为姚芳的迟迟不归。同时，姚芳跟一队日军展开了激战，顺利逃出了敌人的包围。

日军再次有意留下炸弹，应德、杨墨两个人挣着拆弹。此时，毛团救起了晕倒在兵工厂门口的姚芳。

应德和杨墨研究出来的子弹因为太软不能用，研究发现用铜钱来做生产子弹的原材料，但兵工厂的铜钱有限，于是应德、杨墨等人兵分两路去村里换铜钱，杨墨进城时被日本人查出包裹里有枪。

结果那只是杨墨自己改装的玩具枪，日军抓不到把柄只得放过他们。杨墨在城里用自己改装的气枪设了个游戏摊，用来换取铜板。被池田发现，要来撵走杨墨。部队其他人找到的铜钱寥寥无几，要正式投入生产的话，这些根本就是杯水车薪。经过一段时间的观察，杨墨和柳宝在一次偶然的机会，发现一个怪老头儿那儿有很多铜钱，决定去他家换点铜钱。杨墨用那玩具枪换回一串铜钱，老头拿钱的时候，被暗处的柳宝偷偷记下铜钱的存放点，入夜后，柳宝摸进老头家里，把铜钱全都拿走了。杨墨带着收集来的铜钱回到部队，知道应德研究出造子弹的车床。老人向日军报案，日军知道八路军在大量收集铜钱的消息，为阻碍八路军，日军大量收购铜钱，让其价格飞涨，杨墨等人只得望而却步。

在大家造子弹的时候，延安派来一位外国记者，要兵工厂帮助史记者完成采访任务，应德向她展示自己造的枪和子弹。

任厂长、应德和杨墨看到史记者教姚芳跳舞，任厂长深受感染，下令兵工厂的人都要学跳舞。应德和杨墨又向史记者展示了他们造的炸弹，这时毛团来报说子弹停产了，由于铜钱价格太贵，兵工厂支付不起。任厂长决定亲自去看看行情，八路军为筹集更多的资金，举办一个募捐舞会。

日军已经掌握了兵工厂的准确位置，计划偷袭。进村后，为了隐蔽部队，用刺刀杀死大量村民，姚奶奶从家里偷跑出来给兵工厂通风报信，却死在日军的枪口下，枪声惊动了兵工厂，为保安全，兵工厂必须迅速转移，任厂长和柳宝留下来部署炸药，等着日军一旦踏入领地就与其同归于尽。

在村口，八路军和日军展开激烈的战斗，八路军孤立无援，再加上日军重机枪的攻势下，一时陷入困境。杨墨告诉柳宝，日军的枪由于高速运作，在一段时间后必须用水降温。趁敌军调整的机会，柳宝潜出去向师部请求支援，这时应德却发现杨墨判断错误，敌军其实用的是九二式的重型机枪。

秦政委为了给他们创造更多时间找出机关枪的弱点，只身上前用身体堵住枪眼。应德带人冲了出去，用了手榴弹炸开了土堆，土落在子弹上，和上面的油混成油腻堵塞枪口炸了膛，柳宝趁机跑出来包围圈向师部请求支援。

日军发现机枪被毁，一时不知所措，谷野亲自上阵，重新架起机枪。柳宝在树林中 第三次遇到黑藤，可就在关键时刻发现枪里没有子弹了，只能设法近距离靠近黑藤的时候把手榴弹别在他腰带上，再趁黑藤拿下手榴弹的时候逃走。

日军再一次发起猛攻，战事持续到天亮，从师部来的援军终于赶到，他们里应外合，又一次击退了敌人。结束后，师长对着牺牲的烈士们深感歉意。柳宝这次受伤伤及骨头，又延误了治疗，胳膊恐怕是保不住了。

姚芳知道奶奶的死讯，情绪低落，足不出户。兵工厂的战士们情绪受到战争的影响，变得消极。应德向师长提议，发明新的武器来提升大家的士气。经过苦心思考，他决定造掷弹筒。

顺子在前线带来几个敌人没有响的炸弹，应德和杨墨在茅屋里紧张的闭门修弹，等候在外的人突然听到一声巨响。

原来声音是从试验传来，此时屋内，杨墨正全神贯注的拆炸弹，为缓紧张，一直同应德说话，终于长出一口气，炸弹修好了，杨墨已是满头大汗。

两人把炸弹拿给顺子，这时一名战士去房中送吃的，不小心碰到屋内东西，突发爆炸将战士炸死，任厂长下令，以后应德的屋子闲人免进。

应德继续研究枪榴弹，把刚画好的图纸拿给杨墨自己便晕去，医院里应德睡了两天两夜。杨墨将设计稍加改动，两人约柳宝一起试验，结果失败了

任厂长扮成商人带着姚芳和应德去城里买所需材料，准备找刘启德做笔生意，而同时谷野试图说服刘启德投日，刘启德两面为难，最终为保全自己，只好找人通知谷野。躲在屋顶的姚芳和应德发现日军动向，胁迫刘启德出城，刘启德一路用火药做记号，为日军引路。途中刘启德因应德叫的那句师傅而感动，放走他们并做了假现场将自己打伤。

回到兵工厂，应德终于做出了理想的枪榴弹。姚芳早有预感，刘启德已经有了叛国之心，她再次返程，在刘启德家中架起一挺机枪等着他。

刘启德对姚芳的到来没感到惊讶，刘启德为表清白，不惜说假话发誓，姚芳相信刘启德，暂且放过他。

刘启德为躲避谷野另购宅院，没想到中间人都是谷野派的，他们为收服刘启德大费周章，最终刘启德妥协，被受名犬养九子。

柳宝受伤后情绪消极，枪榴弹也没能调动他的积极性。最后应德用黑藤刺激柳宝，使他重新振作。

应德用流水线批量生产枪榴弹，实战中，三团战士们用它成功击破敌人防线，炸死一名指挥官。三团长为表心意，亲自带战利品前往兵工厂感谢应德。

任厂长接到上级命令去延安学习，他打算回来后将兵工厂交给应德和杨墨。这个想法得到妻子黄医生认可。临行前，把一支珍藏的怀表送给应德并告诉他，造武器需要精确的计时器。

日军发现八路军的新武器，便派刘启德利用他和应德的便利关系巧骗枪榴弹，得手后日军对枪榴弹进行试验，结果令人震惊。谷野感到压力，决定又一次围剿兵工厂。

厂长学习回来的日子到了，大家把这两个月的成果都排列起来等待厂长检验，而他们满心欢喜等来的却是厂长在归来途中遇险的消息。师长跟护送队一起来到兵工厂。厂长牺牲无疑对兵工厂是很大打击，战士们的士气受到极大影响。为让大家尽快走出悲痛，师长决定进行不记名投票，选举新厂长。

厂长出事后，应德和柳宝去了事发地点，应德在现场发现除了日军鞋印外，还有布鞋的脚印，这让应德很意外。

厂长下葬时，柳宝发现厂长身上的伤是从背后用左手打的，姚芳又想到刘启德，他常年穿布鞋，应德带着山货去找刘启德希望能找到突破口，意外发现刘启德家中供奉着厂长的牌位。

上级派来一名姓汤的指导员来帮助他们选举厂长。来到部队后，他向战士们了解应德情况。在最后投票选举中，应德票数最高，在杨墨宣布应德为新厂长时，汤指导员立即站起来否认大家的选举，并举例说明他的种种罪名，并宣布此次投票不作数。

八路军和日军分别接到消息称：战斗中美军投下的八颗炸弹全部没有成功爆炸。师长得到消息派人去兵工厂通知应德前往战场准备拆弹，杨墨深知此次行动危险重重，便与应德争相前去，汤指导员见状只派应德前去。

日军率先到达战场，池田对炸弹的构造拿捏不准，看着炸弹上一直跳动的计时器，他慌了阵脚，犹豫不知剪断的那根线，到底是停止了时间还是结束自己的性命。

最终他为没能成功拆除炸弹而赶到自责。这时八路军也赶到现场，谷野下令准备战斗，池田及时阻拦说明缘由，在八路军拆炸弹使炸弹爆炸的一瞬间再发起攻击会让他们更加措手不及。这时池田万万没有想到，应德能在如此混乱的状态下理清思绪，顺利拆除炸弹。谷野见此景，按捺不住发起猛攻，双方交战中，应德不幸被炸伤，两名战士为保护应德牺牲，此刻应德生命危在旦夕。

战火停止，黄医生查看应德伤势，必须马上手术，可照明条件不够。师长想到还有11颗照明弹，思虑过后决定冒险发射照明弹，为应德实施手术。日军见八路军反常举动，不明其中是否有诈，当晚没有轻举妄动，静静等待黎明的到来。

八路军转移到阵地后，为应德做了更细致的手术，然而他的身体里依然存有一些无法取出的细小弹片，这些弹片将伴随应德一生。此时应德需要抗生素来辅助治疗，大家打听到其它队伍有药，杨墨为救应德，偷偷骑着师长的马冒险为应德取药。途中过度劳累晕倒了，正好遇到要找的队伍，他们找来江燕为他看病，两人因此生情。

受伤后应德一直没有醒来，为了刺激他恢复意识，柳宝拿着应德最爱的枪来到床前，用枪声唤醒应德。渐渐的应德有了回应。

汤指导员半夜惊醒，从口袋里拿出一封未拆封的信，上面写着“除掉应德”。原来他已经成为日军奸细，并改名为犬养十郎。

姚芳带着游击队对日军进行埋伏，池田被炸伤，日军把池田送到教会医院，让江医生给他做手术。姚芳扮成孕妇到医院遇到江燕。姚芳和应德得知江燕就是救治池田的医生而非常气愤，并质问她为什么要救自己国家的敌人。江燕告诉他们，她是一名医生，在她面前只有病人，没有敌人。

江燕得知二人此行目的，在她的帮助下，他们见到病床上的池田，向他说明来意，可他的情绪非常激动，门卫闻声进来。江燕忙着为二人解围，两人急匆匆走出病房。日军因此加大对医院的巡逻，应德返回兵工厂前，应德利用手边资源为江燕做了一把手枪，里面只有两枚子弹，一颗打敌人，一颗留给自己。

应德回到部队后，毛团无意在汤指导员面前说到江医生救了一名日本军官，汤指导员借机说江燕是通敌卖国，要打报告向上级汇报。应德帮忙辩解，反而被关了禁闭。汤指导员为了将应德置于死地，利用胡子想当厂长的心理，一次次的污蔑应德。

谷野怀疑江燕是八路军，并质问她今天她收治的那对夫妇是何人，江燕知道自己成为谷野的眼中钉，放弃教会医生的工作，只身前往兵工厂，在途中遇到几个拿枪追她的人。

江燕跑到师部，汤指导员审问江燕为何要救日本人，江燕再一次说出了她的想法。

汤指导员找到杨墨试图说服他当厂长，没能成功。见此他又召集大家开会批斗应德，被杨墨和黄医生制止。黄医生拿出任厂长留下的亲笔信，上面写着他把兵工厂交给应德十分放心，应德也是最合适代替他接任厂长职务的人选。

应德正在研究大炮，姚芳知道应德需要钢材，便带着游击队去取铁道上的钢轨，结果因为汤指导告密，中了日军埋伏。幸亏，柳宝的及时出现救了姚芳，但却死了很多弟兄。

应德制造大炮时遇到了麻烦，加上平日里的琐事，使他不堪重负，整个人都处在消极当中。杨墨为了减轻应德的压力，使他全心投入研究新武器，就想代替他当厂长帮着打理兵工厂琐事，对于杨墨的做法，大家都表示不理解。最后师长考虑再三还是决定应德担任厂长职务。

兵工厂设计的大炮总是不够理想，一天，应德无意间从毛团的歌声中听到“没有枪没有炮，敌人给我造”。这句词让应德想到了池田是为我们造炮最佳的人选。

此时应德已经大概确定汤指导员和刘启德都已经成为汉奸，只是对刘启德还存有一丝希望，设计试探刘启德，最终确定了刘启德已成汉奸。

刘启德找谷野报告了应德问他的问题，池田看到后得知八路军造炮已有一定水准，便设想智取八路军的炮弹回来研究，应德深知池田意愿，于是将计就计，用空炮弹引诱池田上钩。抓到池田后，应德故意设计汤指导员亲自审问。

在审问当中汤指导员故意在应德等人面前大声呵斥池田，并动手打了他，应德看出汤指导员卖力的表演会心一笑走出了审讯室。应德走后，汤指导员马上变换了嘴脸，百般讨好池田，对他刚刚的冒犯，求得他的原谅。

姚芳对应德痴心一片，为了能让他高兴，费劲弄回一架钢琴，并用了一个晚上向江燕学习弹奏，就为了能够亲自弹奏出应德喜欢的音乐。

毛团在山上抓兔子，无意看到汤指导员鬼鬼祟祟的从山洞里走出，在他走后，毛团进去后发现了无线电发射器。

应德说兵工厂有内奸，让汤指导员问出那个内奸是谁，汤指导员和池田商量，为了增加兵工厂内部的矛盾，故意说那个汉奸是杨墨，但他们没有想到，应德和杨墨之间非常信任，应德根本不相信这个结果。汤指导员就一个个尝试，希望找到突破口，应德对于他俩这种把戏一直都不理睬，直到他们说那个内奸是任厂长时，彻底激怒了应德。

汤指导员和刘启德在任厂长坟前商议解决此事的办法，两人决定联手杀掉池田以绝后患。二人万没想到他们的谈话都已被柳宝听到，应德早已想到他们会杀害池田保全自己，正好利用这个机会让池田以为是谷野放弃了自己。

押送池田去师部的途中，应德用计使池田说出刘启德和汤指导员都是他们的走狗，刘启德带着一群无知的村民要将池田杀害。汤指导员趁乱跳车试图逃跑投靠刘启德，但被姚芳一枪毙命，刘启德见状转身逃走。

应德成功的利用了心理战术收服池田，帮助兵工厂造大炮。而同时，战火中的爱情也在无声的开始，杨墨和江燕彼此爱慕却谁也不肯走出 第一步。

姚芳对应德的感情一直很积极主动，但应德一直不敢勇敢面对。因为，最近日军频繁调兵，随时都有一场大战。姚芳是战士，她时刻准备着去前线杀敌，子弹不张眼睛，谁也不敢保证下一秒牺牲的不是自己。但经过深思熟虑之后，应德终于敞开心扉，勇于面对姚芳的感情，向师长提出结婚申请。

为了大生产，兵工厂需要胶片，应德在会上提倡大家把家中的胶片捐出来用于生产，姚芳想到自己还有一张江燕给的唱片，也捐了出来。应德知道后对姚芳大发雷霆，并说姚芳不懂他的心，一气之下姚芳骑马跑了出去。在路上，遇到刘启德带着几个日本兵，他们抓了姚芳，希望通过姚芳找到兵工厂，可她并不配合，谷野根据情报，再次包围兵工厂。

柳宝担任突围报信的任务，在回途中，遇到老冤家黑藤。日军包围兵工厂后迟迟按兵不动，扎营地还选择了毫无优势可言的平原，这让大家深感疑惑。应德和池田接近日军驻地查看，根据池田的分析，谷野这次调动了十几辆九七式坦克。按照八路军现在的装备根本不敌坦克。

果然，开战后，八路军伤亡惨重，根本无力反抗。谷野派一辆坦克接应黑藤，没想到黑藤已经死在柳宝枪榴弹下，并炸毁了坦克。

罗长浩的二师因不敌坦克的猛烈炮火，被逼撤退。应德一行人还在努力寻找攻克坦克的方法，这时柳宝回队说自己炸毁了一辆坦克，他们带着池田去研究，可是池田也对此束手无策，杨墨提出一个想法，用这两坦克换回姚芳。谷野同意交换，但附加条件是让池田回到日军。

池田答应用自己去换回姚芳，姚芳伤痕累累的回来后，立马被送到医务室进行治疗。而另一边谷野在看到黑藤的尸体和炸毁的坦克，勃然大怒。不明白，应德等人在实力如此悬殊之下能毁坏坦克，发誓一定要捣毁兵工厂。

池田带回到谷野的部队后，遭受到严刑拷打，池田质问谷野这场战争的意义何在?谷野对池田深深的失望，将其关押起来。

江燕陪尚未痊愈的姚芳出外散步，碰上了一队说是上级派来为兵工厂增加防御能力的部队，但江燕越看越觉得不对，最终发现是池田的部队。情急之下，江燕将姚芳推下小坡给兵工厂报信，自己被敌人抓走。杨墨得知江燕被抓走，提着枪就要去救人，情绪激动，晕了过去。

谷野要求江燕带他们去找到应德，江燕在电刑的折磨下，依然不松口告诉谷野兵工厂的位置。此时，谷野对池田的忍耐也到了极限，最终枪决了池田。随后，

江燕设计说要投降，希望谷野可以让她进行一场公开正式的宣布投诚。姚芳等人得到江燕的公开投诚的消息，立马赶往现场。

江燕看着姚芳就在眼前，情报却无法传递过去，心中暗自着急。江燕突然对谷野说：她想说的话都在肚子里，然后摔碎酒杯，捡起碎片毅然割向自己的喉咙。江燕的死让杨墨大受打击，一病不起。

姚芳建议解剖江燕的尸体，在江燕的胃里发现炮管的数据还有写给杨墨的信，得到江燕用生命换来的情报，大家再次受到激发加快炮弹的生产，终于造成了对付坦克的平车炮。

师部为了追打鬼子误入敌人包围圈，困境之下，师部掩护游击队突围出来，通知兵工厂加大生产，他们要跟鬼子大干一场。前线战事不断，急需要增加兵力，每个人都想自告奋勇上前线去打仗。应德稳住大家，让大家加紧炮弹的生产。晚上，应德在桌上发现姚芳给他包的饺子，可是却不见姚芳的踪影。

姚芳带着游击队去前线营救师长，应德知道后，他没有再逃避而是选择跟姚芳一起，骑马追上姚芳告诉她要一起上战场。在大家的共同努力下，战士们也都做好了出击准备。

深夜谷野下令原地休息，等天亮后反击。没想到的是八路军连夜攻打，他们只得狼狈回击，可还是连连告退。谷野被逼到一处山脚下，设立了临时指挥部，这已经是日军最后的防线。

应德根据日军行军留下的痕迹发现，必须先切断日军指挥部，才能冲出去和师长会回。于是大家决定主动出击，途中却突遇坦克，由于坦克的强大威力，应德带领的兵工厂和日军展开大规模战斗，双方伤亡惨重。日军的救援部队还没有赶到，无奈之下，谷野只好提出要求同八路军谈判，没想到的是，代表八路军参加谈判的指挥官居然是应德，而应德的一席话再一次刺激了谷野的神经，虽然谷野心中早已知晓这场战争最后的结果，还是向八路军提出正式宣战。同时，池田在监狱中也选择自杀结束自己的生命。

天皇命令谷野撤军，中国的抗日战争已经胜利，可谷野还是坚持为天皇最后一战，他们只剩最后一辆坦克守在山谷口，为了最后的胜利，柳宝为救毛团牺牲了，杨墨为能让坦克停下也被残忍的卷入轮下牺牲，顺子还有兵工厂的战士们一个个倒下，这些场景深深印在应德心中。

战争结束了，日本向全世界宣布投降并撤出中国，在阳光下，应德和姚芳坐在山坡上，畅想着未来的美好生活。