日軍追擊出城之后，發現對面是死路，而新四軍的同志們就在山上悄悄埋伏，將追擊出來的日軍全部消滅，新四軍雖然死傷不少，但仍舊占下了城門。

野夫在城內堅守等待援軍，新四軍在街道與野夫展開巷戰，日軍火力太猛根本無法闖過，新四軍的幾個士兵身先士卒抵擋炮火，后面的狙擊手以及手榴彈共同出擊，最終將野夫一槍斃命，而新四軍政委也壯烈犧牲。

金深水(徐佳 飾)三人逃出幼兒園之后，便一直在街道小巷徘徊，找時機突圍。最終與進城的新四軍會和，將幼兒園情況告知新四軍之后，眾人商議現在不能強攻，必須先想辦法營救孩子。

野夫一死，靜子(薛佳凝 飾)孤立無援，只得拿孩子做人質苦守幼兒園。金深水他們現在必須想辦法將孩子救出來，然后才能與日軍放手一搏，但這些孩子們都在日軍槍口之下，該如何營救這是個難題。金深水將死亡日軍的衣服給新四軍士兵換上，他想用這招瞞天過海救出孩子們。

日軍的一個中隊的援軍趕到桃花鎮，對城門發起進攻，日軍的大炮仿佛用之不盡，新四軍很快就撐不住了。

金深水獨自一人出現在幼兒園門口，靜子將孩子們擋在身前，金深水跟靜子談判表示可以放靜子離開，但是孩子們必須留下，然而靜子非常固執并不同意。這時偽裝成日軍的新四軍沖入園內對日軍一陣猛攻，因為穿著同樣的日本軍服所以對真正的日軍來講真的是措手不及，幼兒園頓時亂作一團，新四軍沖入園內一邊與靜子和日軍打斗，一邊營救無助的孩子們。

李靈為了救金深水擋住了金深水身前的子彈，壯烈犧牲，這激起了新四軍眾怒，大家拼命相博最終將幼兒園的日軍全部消滅，然后將孩子們送上裝甲車，開向根據地。

日軍大部隊沖進城內，新四軍無法抵擋，他們將手榴彈聚集在一起，埋伏在日軍必經之路上，待日軍靠近，便拉開引線，致使日軍死傷非常慘重。

幼兒園內只剩下靜子一人，她從倉庫拿出了陶瓷細菌炸彈來威脅金深水，這個細菌炸彈一引爆，方圓五十里內沒有任何生物能夠活著，金深水為了炸彈不引爆，獨自一人來到靜子跟前。他希望靜子放下手中的炸彈，并故意提起靜子的家人來分散靜子注意力，而躲藏在幼兒園外墻頭的新四軍狙擊手開槍擊中靜子手臂，炸彈眼看掉落在地，金深水不顧一切在炸彈落地之前抱起了炸彈，靜子也被攻打進來的新四軍殺死。

桃花鎮之戰終于結束，金深水和嬰嬰也正式成為中國共產黨員，并且愿意為中日戰爭付出一切。

在1945年8月，日軍宣布無條件投降，中國人經過艱苦卓絕的浴血奮戰，終于贏得了抗日戰爭的完全勝利。然而日本人的細菌實驗對中國人的荼毒卻一直存在，有些人被細菌侵害直至生命的終結，這是任何人都不可能改變的歷史和事實。