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。