因為趙猛的牽制，關威(曹云金 飾)帶領新隊員們成功將美國牧師護送出成。不想趙猛卻在撤退途中寡不敵眾，痛失一臂。

關威得意洋洋回到駐地，被武工隊的老隊員痛斥，在得知道趙猛斷臂之事后方才得知道自己闖下了彌天大禍，愧疚不已。

兩個月后，趙猛歸隊。蘇先生(何政軍 飾)祭日，關威在蘇先生墓前真誠向趙猛道歉，二人摒棄前嫌，真正成為了生死與共的戰友。

關威開始認識到了紀律和革命信仰對武工隊的重要性，帶頭虛心接受趙猛的訓練指導，整個武工隊的軍事素質和精神面貌都煥然一新。經過眾人商議，眾人決定拿日軍征糧隊練兵。此次戰斗眾人第一次配合無間，大獲全勝。全滅征糧隊標志著神勇武工隊正式走向成熟，此時作為教官的史勇(范雷 飾)卻決定功成身退。

與此同時，山田幸助又開始醞釀新一輪的陰謀，這次他的目標是關威的老家——史家鎮。山田派兵大舉進駐史家鎮，并以全鎮人的性命要挾關威投降。原來日軍已在史家鎮重新建立秘密生化基地，現在萬事具備，只差櫻木一郎生前的試驗資料。

山田知道關威有著過目不忘的記憶力，這份資料一定還保存在關威的腦海中。這種武器一但研發出來將會對戰局產生決定性的影響。

面對山田的威脅，眾人開始苦苦思索破局之法。