就在趙運達和胡大山準備把頭蓋骨運出協和醫院，結果得知風聲的日本軍迅速趕來，大隊的日本軍把整個醫院圍得水泄不通。胡大山和他的弟兄們與日軍展開了一場激烈的槍戰。然而，寡不敵眾，在敵人的猛烈槍火中，胡大山的兄弟們一個接一個倒下了。最終，胡大山也為掩護趙運達而壯烈犧牲。協和醫院的大門被日本兵把守嚴防如何人出入，帶著頭蓋骨的韓寶子和胡蘭子開槍趁亂逃出，韓寶子為了掩護胡蘭子離開犧牲了。趙運達帶著裝有炸藥的假頭蓋骨的箱子從地下道準備出逃，結果遭到了太田的攔截，滕天岡把裝有假頭蓋骨的箱子從太田手中奪走，途中為了查詢真偽打開箱子不料引爆了炸藥。就此激烈的戰爭開始打響，經過蘇子帶領的游擊隊的接應日軍死傷無數，只剩下太田和李同。太田要李同穿上自己的衣服給已假象好伺機逃跑。趙運達親手殺死了太田。李同被俘虜同時覺得身邊的人都是在背叛自己，傷心欲絕。此時胡蘭子正在逃脫小野的追擊，途中碰到李同。李同在趙運達的感化下良心發現，決定掩護胡蘭子撤離，阻撓小野追擊的李同也中槍身亡。方依琳把胡蘭子帶到北平百貨所良鄉站庫房，碰到及時趕到的趙運達得知胡大山已經犧牲的消息，胡蘭子傷心欲絕。