為摸清日軍生化武器庫所在，小武獅子營決定成立偵察小組，英雄進城觀察鬼子動向。小武水上漂無意從別人嘴里得知師哥不讓她參軍的英雄原因：她是漢奸閻五的老婆，她思之再三，小武一個可怕的英雄想法促使她再次回到關縣縣城。獅子黑趙六想從閻五這兒撕開口子，小武他帶偵察小組喬妝潛回關縣縣城，英雄在閻五與小相好小鳳仙的小武住處秘密綁架了他，逼他說出鬼子毒武器所藏匿的英雄倉庫。

　　閻五說今晚的小武日軍司令部好像有大動作。夜里，英雄趙六冒險潛入關縣日軍司令部，小武跟著卡車來到一個舊窯場。英雄半夜里，小武閻五打昏看守，返回日軍司令部，把趙六尋找生化武器的消息報告給松尾和佐佐木。松尾包圍了趙六潛入的舊窯場，對著地洞，讓日軍放起了毒氣。趙六等人在地洞中走投無路。生死關頭，在地洞最末端，趙六發現墻面不穩，把干茬磚推倒，跑了出去，眾人才從死里逃生。趙六人身重毒氣昏迷，曲梅找來一個以前認識的西醫，通過及時救治，大家才轉危為安。

　　松尾帶著生化部隊來到大王莊。武工隊李書新正和老孫幾個武工隊員為了把松尾所帶日軍引開陷入包圍。生化部隊給他們注射病毒，為了不感染大部隊，李書新和三個武工隊員連同十幾個鬼子同歸于盡。水上漂神情沮喪地回到縣城，她把自己精心打扮一番后，在隆福酒樓等著閻五。閻五如約而至。

　　閻五如約而至，水上漂假意應承，乘機刺了閻五一刀，閻五鐘愛桃子，不忍心傷害她。皮二帶人闖了進來，為救閻五打了桃子一槍，閻五為了心愛的女人開槍殺死了皮二。趙六沖進酒樓，看到死去的桃子和痛苦的閻五，不忍心開槍殺他，目睹著大漢奸閻五開槍自殺。為盡快偵察清鬼子藏匿生化武器的地點，獅子黑等人再次潛入城里，以老奎的棺材鋪作掩護，繼續觀察著鬼子的動向。

　　一入夜，獅子黑命令大家待在原地待命，自己只身夜闖鬼子司令部，果然他在那里發現了些蛛絲馬跡。曲梅和石排山順藤摸瓜，找到日武器庫，觀察前去巡視的松尾和佐佐木。等松尾離開，趙六帶魏大柱進入武器庫，一探究竟，結果發現只是一些常規武器。獅子黑決定化妝成一隊日軍，押著偽裝被抓的曲梅開車返回城中，在日軍司令部監牢里發現大量生化武器箱子。

　　獅子黑趙六命人將炸彈裝好后，殺了出去，被鬼子發現，幾個戰士英勇獻身，隨著一聲巨大的爆響，鬼子的生化武器全部被銷毀了。松尾帶著生化部隊撲向大王莊，聞訊趕來的王成又一次打亂了他們給老百姓注射毒疫的計劃。等松尾等人撤回縣城，看到司令部上空黑煙滾滾時，松尾簡直快要給氣瘋了。而在桃樹溝，獅子營和武工隊正在和老百姓熱烈慶祝著這次勝利。曲梅和獅子黑在李書新等人的墓前，惋惜他們的離去。

　　獅子黑趙六向大家提出一個大膽的決定：攻打縣城。而此時的日軍已經預感到了什么，他們迅速在四個城門集節，重兵把守，加強火力，并向臨縣日軍發出隨時準備增援的信號。通過幾天的準備，獅子黑趙六將獅子營，武工隊，各村民兵及幾股抗日武裝大隊組成的攻城梯隊集結完畢，同時命令魏大柱和石排山率部分戰士潛入城。全面攻城的時刻到了，獅子黑一聲令下，槍炮朝關縣北門齊發，城門上的鬼子炮火兇猛，第一次沖鋒失敗了，我方損傷慘重。沖鋒號吹起，第二次沖鋒打響了，戰士們個個英勇向前，可是由于軍備懸殊太大，我方人馬無一生還。一連幾次沖鋒都被鬼子的嚴密炮火壓制不前，幸好城門及時被里面趕到的尖刀連炸開，大家才一哄而上，占領了北門。松尾和佐佐木的日軍死守在十字街附近。獅子黑率領的一支攻城部隊與松尾日軍正面展開了巷戰，另一邊王成所部也攻破東門，從東邊猛功松尾，西門攻破后石排山和魏大柱也開始與松尾交火。這時，武縣日軍佐藤部趕到，在佐藤的勸告下日軍退守南門。獅子黑趙六派康鐵蛋和魏大柱帶領一部分人去了鬼子的武器庫，經過一番艱苦斗爭，他們順利地奪取日軍武器庫。三路大軍內外合攻南門，王成和樊大隊長帶領的左翼攻城隊伍，和曲梅率領的右翼民兵隊伍，分別從東、西兩門繞到南門兩側，開始發動進攻。

　　在三面合圍下，松尾不得不聽從佐騰和佐佐木的勸告，棄城而逃。三人偽裝成普通日軍，趁著夜色的黑暗向武縣倉皇逃去。至此，日軍重兵把守的關縣縣城，在獅子黑趙六所率領的八路軍獅子營的領導下，經過一天一夜的戰斗，終于拿下。趙六在第一時間就來到白家，殺死了罪惡滿盈的白占魁，將白氏夫婦收押。

　　攻城隊伍和老百姓們一起歡慶著這來之不易的，用鮮血換來的勝利果實…軍民演出了一場慶祝勝利的聯歡大會。日軍方面，本準備自殺的松尾被佐佐木勸阻，發誓一定要率大軍殺回去，日軍華北總司令制定計劃，圍攻我軍晉西北分區。總部徐肇輝司令員電話高度評價了獅子營的這場勝利，并告誡趙六：還不到最后勝利的時刻，不要被暫時的勝利高興得沖昏頭腦，要時刻防止鬼子的反撲。

　　曲梅和王成的感情也走到了最后，王成不得不接受曲梅將感情轉移到趙六身上的事實。但獅子黑趙六沒有看出來，反而在不停的撮合曲梅和王成。