韓立冬告訴周春山，如今秦彪已被擊斃吳孟林被捕，周春山的驚雷計劃已經徹底失敗了。周春山聞言才知大勢已去，便拿出隨身攜帶的保命手雷挾持住韓立冬。幸虧劉玉娥及時趕到，在兩個搭檔的默契配合下，終于擊斃了周春山并避免了一場爆炸的發生。

盧雨田興奮地來到火車站與妻女團聚，但轉眼就被張文遠的人劫走。張文遠正在為實施真正的驚雷計劃做著最后的準備。他早就知道周春山的驚雷計劃不會成功，也知道周春山絕逃不過韓立冬的手掌心，因為他根本不了解韓立冬是那種寧可犧牲生命都不會背叛信仰的人。不過自己不一樣，他知道韓立冬是什么樣的人，現在又把盧雨田抓在了自己手中，所以，真正的驚雷計劃才剛剛開始。

至此張文遠特務的真面貌一一被解開，他就是一直深潛在鐵路局內部的特務。韓立冬回想起與張文遠的過往，才意識到每次他與自己打交道都是抱有一定目的的，不禁懊悔自責，原來特務就一直潛伏在自己的身邊。

但張文遠萬萬沒想到劉玉娥對他產生了懷疑，并暗中觀察了很久。劉玉娥通過搜集證據確認了自己的懷疑無誤后，將這些情況一一告知了韓立冬，并在請示過上級后決定對張文遠實施抓捕。

趙大妮如約來到張文遠家，不料張文遠是故意把她騙來挾持的。張文遠向大妮兒公開了自己的身份并把大妮帶到一處村舍軟禁了起來。實施抓捕的韓立冬和劉玉娥在張文遠宿舍撲了個空后，立刻一路跟蹤了過來。

張文遠用盧雨田妻女的人身安全，逼他說出了炸毀沈安鐵路的關鍵所在，得知如果八號隧道被毀，沈安鐵路就會全線癱瘓。張文遠立刻與沈翔分頭行動，由沈翔負責帶人去炸八號隧道，張文遠則返回大妮兒處，帶著她一起離開。

一直躲在暗處觀察的韓立冬和劉玉娥待張文遠帶人走遠后，立刻解救出盧雨田一家。隨后也兵分兩路，劉玉娥負責阻止八號隧道被炸，韓立冬負責追捕張文遠。

沈翔帶人在八號隧道布置炸藥時，和公安人員發生了激烈的槍戰。戰斗中，槍法很準的劉玉娥順手拿過一挺步槍，一槍結果了沈翔。

張文遠帶著趙大妮劫持了一輛軍列，并在車里放置了炸藥，準備炸毀安東火車站。負責追捕的韓立冬根據大妮兒留下的線索一路追了過來，并根據大妮偷偷掛在車外的圍巾確認了車輛，爬上了列車的車頂。

沒過多久，大妮兒的圍巾就被張文遠發現，也發現了車頂的韓立冬。張文遠立刻爬上車頂解決韓立冬，就在他向韓立冬扣動扳機的一刻，被剛爬上車頂的趙大妮看到，大妮用自己的身體擋住了子彈，保全了韓立冬的性命。韓立冬隨后擊斃了張文遠，為大妮報了仇。

至此，安東的特務組織被徹底清除，東北大地又恢復了往日的平靜。公安局為在此次反特行動中做出突出貢獻的同志們舉行了表彰大會，也向那些為國家不惜犧牲生命的戰友們致以了最崇高的敬意。

寒冬過去就是燦爛的春天，鐵道兩旁上開滿了黃燦燦的油菜花。韓立冬和劉玉娥站在行駛中的列車上望向遠方，一同憧憬著美好的未來。