夏靈(姜帆 飾)和紅兒帶著小猴撤離。日軍火力太猛，南山(張磊 飾)與周連長帶著大家撤退，小野擔心他們繼續追會陷入包圍，便也不再繼續追蹤。

　　回去的路上，奄奄一息的小猴從口袋里拿出一只發釵，請求凌子云(黎明明 飾)幫他給夏靈戴上，夏靈戴上發釵，小猴只說了一句“好看”便閉上了眼睛。大家忍著心中的悲痛，將小猴安葬。同時，周連長派出的小分隊回來匯報，他們搜遍整個佘山，也沒找到二虎。

　　半夜，基地的勞工被叫起來，讓他們把車上的桶搬到庫房，二虎看到每一只桶上都有不同顏色的標識，便懷疑這些都是生化武器的原料。

　　赤坂在山下找到了關大河的尸體，卻沒有發現二虎的尸體，岡村再次不安起來，他讓赤坂繼續搜索，但他萬萬沒想到二虎竟然在基地里。

　　在黨組織的安排下，約翰(安迪 飾)被安全護送到了香港，他四處奔走，使得日本違反國際公法在上海研制生化武器的行徑見諸報端，國際社會開始對日本政府施壓，日本外交部迫于無奈，只能宣布停止一切研究。消息傳回上海的日軍總部，岡村不可避免地又被司令痛罵，司令要求龜田(楊清文 飾)加緊研究速度，并對外封鎖一切關于研制生化武器的消息。岡村被派往基地增加軍事防備，他要唐鳳儀在小昆山留守。

　　周連長準備進行隊伍休整，一方面繼續打探基地情況，一方面再去找二虎。

　　半夜，二虎實在睡不著，便偷偷跑出營房想要搞清楚日軍正在做什么，他走到研究所外圍，看到那里圍滿了高壓電網，二虎剛要靠近，被尾隨他而來的63號叫住，讓他不要靠近。二虎索性走到63號面前，問他是誰。幾經試探后，63號告訴二虎，自己叫孫學之，是新四軍，奉命調查秘密基地。由他傳出的基地地址的消息正是夏靈第一次執行接頭任務時獲取的情報。半個月前，他隨著勞工進入基地，但勞工區管理很嚴，他沒有辦法查出更多的新情況。

　　孫學之告訴二虎，他已經挖通了可以穿過鐵絲網的通道，孫學之與二虎順著通道進入研究所區域。他們打倒了兩個日本兵并換上了他們的衣服混進了實驗室……

　　生化實驗毒死勞工叛變軍統遭遇槍殺

　　兩人進入實驗室后，他們聽到了龜田吩咐手下人需要準備6個丸太(用來做生化實驗的活人)。二虎在資料室里發現了一份原料顏色標識的文件，他想起前兩天半夜運來的原料桶上有相同顏色的標識。孫學之看到文件后，立刻認出這是日軍使用毒氣的記錄，相對應顏色的桶里裝的就是不同類型的毒氣。日軍的計劃是在三個月內將新研制的毒氣投入到戰爭中。

　　與此同時，龜田將6個中國人投入到了毒氣室，毒氣室里放出大量的毒氣，里面的中國人很快被毒死。但因為毒氣室的內部氣壓過大，放毒氣的儀器出現異常，管道破裂，毒氣從破口里滲了出來。龜田等人逃出實驗室。

　　二虎聽到實驗室的爆破聲，匆忙抓起桌上的地圖和孫學之穿上了防化服，混入搶修實驗室的隊伍進入了實驗室。他們看到實驗室里的一切，終于明白日軍在拿中國人做他們的實驗犧牲品。他們拿起斧子砍破管道，再偷偷跳窗從地道溜回營房。二虎擔心會有更多的勞工被拉去做實驗，便要找機會將消息送出去。

　　實驗室事故很快傳到了司令那里，龜田接到了司令的電話，要他抓緊時間將新型生化武器研究出來。小野告訴龜田，實驗室有人為破壞的痕跡。龜田懷疑勞工做的手腳，他一邊要小野嚴查勞工，一邊要把實驗室轉移到地下。

　　勞工們被拉出去拉木材。當勞工們走后，小野帶人搜查勞工的房間，但他們什么也沒有查到。龜田也想不出到底在哪個環節出了問題。

　　岡村帶著大隊出城前往基地，唐鳳儀剛剛送走岡村，即被軍統的人槍殺。

　　周連長建議夏靈、靜怡和紅兒去大后方，但靜怡說自己有能力打仗，而且還要等二虎回來。周連長和南山最終決定，夏靈和紅兒離開，靜怡留下。夏靈看到紅兒身上掉下的懷表，看到了照片，得知紅兒是譚指導員的女兒。而這時，紅兒才知道親生父親也已經犧牲。她質問靜怡為什么不早告訴自己父親的消息，靜怡只好向她承認自己冒充青兒的經過。紅兒說，其實在約翰家，她就知道靜怡在冒充自己，但她相信靜怡是好人，冒充自己肯定有她的道理。紅兒還告訴靜怡，唐鳳儀曾到藥鋪來找自己打聽過自己的父親。

　　二虎在基地為了從日本軍官福田手上救下一個勞工，與福田比游泳。在快回到岸邊時，二虎突然腳抽筋沉入水下，但他卻誤打誤撞地發現湖下有一個熔洞。上岸后的二虎體力不支暈倒，福田卻拿過槍指著二虎說，和自己比賽輸的人都要死……