崔亭山反复核实苏闵听到看到的情景,认为陈四扬的处置没有不妥,判断这是特务对陈四扬的诬陷。然而事情惊动了牛科长,牛科长本着对专案的安全负责的精神,审查陈四扬,追问他历史上有无没交代清楚的问题。陈四扬不得不重申了他对党的信仰和对共和国的忠诚,并反复强调他从幽灵最后的话中觉察到的来自天津的危险。陈四扬的担心恰是专案组的担心,张处长已把注意力转到天津。
按照张处长的指示,崔亭山及时开释了陈四扬,与陈四扬一起研究幽灵带来的引爆装置,判断出周默特务组织是“天籁行动”的主体。陈四扬受命,和苏闵再次来到天津,核心任务是消灭周默特务组织。此时周默已派老鬼从济南把陈四扬的儿子抓来,老鬼在行动中开枪打死了陈四扬的母亲。陈四扬得到消息极为冲动,此时崔亭山下达了18小时破获周默特务组织的硬任务,陈四扬只能铤而走险。
铁路上已经行动起来,沿线三步一岗,五步一哨,任务也愈加明确:保卫北京专列顺利通过。陈四扬向苏闵问明这一情况,决定以特别方式与周默见面。因行动极为危险,他果断甩掉苏闵,单独行动。陈四扬先抓了隐藏在他家对面烧饼铺的小特务,给周默下了战书,随后跟踪小特务到周默据点。他没想到,他的行动被三妮发现,三妮雇三轮车尾随其后。。
周默因陈四扬的儿子在手,又因在公安局安插了内线,有持无恐,结果中了陈四扬的调虎离山计。陈四扬只身闯进周默据点,解决了留守的小特务,见到周默妻子陈淑珍,苦口婆心说服陈淑珍,获得周默特务组织在铁路上埋设两小一大三处爆炸物、以及铁路潜伏特务叫花豹的重要情报。恰好三妮此时赶来,陈四扬派三妮到铁路线上报信。之后借陈淑珍做掩护,和赶回来的周默等特务周旋。
三妮来到铁路上,要找铁路公安,被花豹听到,他要把三妮引到暗处杀害。崔亭山也来到天津,领导铁路保卫工作。三妮被花豹砸伤,崔亭山带民兵把她救下,抓捕了花豹。三妮并不领情,要崔亭山火速去救陈四扬。崔亭山仍把工作摆在前面,先通知召开几个会,之后才通知孙局长。三妮耿耿于怀。崔亭山和周默周旋到天黑,老鬼、周默等人终于开了枪,黑暗中误伤了陈淑珍。苏闵和廖科长循枪声赶来,孙局长也带人赶到。激战中特务分子大部分被歼灭,陈淑珍开枪自杀,只周默、老鬼、女报务员少数几人携电台逃脱。崔亭山发动群众,查找线索,很快发现最后一个特务分集剧情介绍 第一颗高爆炸弹。
陈四扬自告奋勇拆弹,崔亭山寸步不离守在他身边,终于有惊无险地拆除掉两枚高爆炸弹。丧心病狂的周默带人来到小树林,发现陈四扬等人已发现涵洞,不顾一切疯狂扫射,妄图引爆炸药。结果却被沉着的陈四扬射伤。周默垂死挣扎,开车奔往唐山,企图启动备用方案。崔亭山、陈四扬及时通知唐山警方,又抢在他前面封锁了道路。周默无功而返,极为懊丧。在一片欢呼声中,北京专列疾驰而过。
完成了保卫铁路的任务,崔亭山并没返回北京,他秘密留下,协助陈四扬解救他的儿子宝宝。三妮得到消息,急的要疯。陈四扬从被捕特务口供中得知儿子和两名特务,在周默上当和他“决斗”时失踪。陈四扬放出风声,只身住进他的旧宅。果然,深夜有人和他联系,在他和小特务讲判解救他儿子的条件时,另一特务却把枪口对准了他。关键时刻崔亭山开枪,那人在崔阎王枪口下一枪毙命。
陈四扬在小特务带领下见到儿子,但他并不知道是崔亭山暗中帮了他。周默等人已经落魄,藏匿在地下室,接发电报十分困难。冒险竖立起天线后,他终于和神通台重新取得联系。他通过神通台向老家表决心,希望毛局长再给他一次机会,他要戴罪立功。崔亭山、苏闵在北京听广播,庆贺胜利。陈四扬在天津听广播,他已按捺不住提前归队参与战斗的迫切心情。