1948年，辽沈战役炮火震天，东北野战军先迅雷不及掩耳般攻克锦州，封死东北要道，紧接着主力西进，横扫辽西走廊，全歼廖耀湘率领的西进兵团。国民党新一军、新六军两支王牌部队在解放军排山倒海的攻势下顷刻间土崩瓦解，战线随之崩溃。随后大军再度东折，沈阳解放战由此拉开帷幕。
在攻打沈阳的战斗中，东北野战军某部六连连长方连长率战士们浴血奋战，与守城的国民党军激烈交锋，把敌人打得溃不成军。然而仍有一小股国民党军凭借一座钢筋混凝土结构的小楼负隅顽抗。小楼地形险要、易守难攻，方连长即便调来山炮持续轰击，楼体依旧巍然不动，久攻不克，六连伤亡惨重，方连长一时间束手无策。就在战况胶着之际，第四野战军特种兵纵队特务营营长燕双鹰奉命率队火速支援，他让方连长留下山炮，命六连全体后撤一百米。
燕双鹰先令战士隐蔽，他派二连长郝大刚带几个老兵前出侦察，试图摸清敌人火力点分布，并由他亲自提供火力掩护。但郝大刚一行根本无法接近小楼，被迫撤回。燕双鹰由此判断楼内守军训练有素、技术嫺熟，很可能是国民党新六军的高级步兵，善于这种隐蔽防御战。他与特务营教导员高进商量后认为正面硬攻必然代价惨重，只能巧取：必须避开正面火力，迂回潜入楼内，方有机会彻底解决这股顽敌。
燕双鹰注意到，小楼侧后方有一座高度远高于小楼的小工厂，是理想的突入位置。他决定与高进、孙二勇、李忠实、王文学、朱五六先秘密绕到小楼后方，在那里架设“过江龙”飞索。同时发出信号弹，指挥后方山炮阵地按每三分钟一次的节奏向小楼轰击。
众人潜入小工厂后发现小楼防守十分严密，看不到任何明显破绽。他们迅速固定好飞索并发射信号弹，随即定时炮击响起，成功牵制和转移了敌人的注意力。趁敌人火力被吸引，燕双鹰和战士们依次凌空滑过，抵达楼顶，悄然潜入楼内。进入楼中后，燕双鹰主动暴露，引诱敌人注意，让其他人趁机分头搜索，探明敌情。他设下陷阱，诱敌深入，待敌人发觉受骗，立刻展开地毯式搜查。
燕双鹰在楼内左突右闪，却还是被敌方小队长胡云之察觉，胡云之一枪顶住他的头。燕双鹰暗自掐准时间，等到三分钟周期的炮声再次响起，瞬间反身与胡云之展开激烈肉搏，当场将其击毙。随后他吹响口哨召集战士，会合后开始对整栋楼进行仔细搜索。这时，燕双鹰发现在楼顶垂下一根绳索，通往下方的地下室，接着战士们又陆续找到几个地下室入口，他由此明白之前炮击无法奏效，是因为敌人依托地下工事躲避。他决定“守株待兔”：在下一轮炮击开始时埋伏在各个地下室入口，悄无声息地逐个歼灭上来布防的敌人，并故意把敌人尸体扔回地下室，诱使楼下守军再度上来查探。
燕双鹰顺着绳索下到地下室，敌人立即集中火力疯狂扫射。他抓住绳索左右摆荡，利用晃动和黑暗躲避密集火力，同时冷静反击，接连狙杀七名守军后再沿绳索迅速返回楼上。敌人不敢再从这处绳索口贸然冒头，只能改走其他入口。随后，高进也带着几名战士沿绳索下到地下室。
燕双鹰在地下室预先安放炸药，又在一块门板上固定了两支枪，并用绳子联结扳机设置机关。布置完毕后，敌人悄然搜上来。新六军少校云建明首先发现炸药，急忙拆除，却发现炸药后绑着一块大石头，周围空无一人，这才意识到中了埋伏，但已无退路，只得继续带队搜索。这时，燕双鹰手握绳索，静静等待他们一步步踏入自己精心设下的杀局……
燕双鹰眼看敌人步步逼近，立刻拽动早已布好的绳索，绳索牵连着那两挺机枪的扳机，枪口随即喷出密集火舌，把来犯之敌打得猝不及防，慌乱中四散奔逃。还没等他们缓过神来，事先埋设的炸药又接连爆开，敌人顿时死伤惨重，很快便被全部消灭，只有一名将官侥幸脱身。燕双鹰凭着身法敏捷、拳脚精熟，旋即追上去将其制服。战斗结束后，他清理现场，在地下室里找到一个公文包，打开后从里面的文件和军官证上确认，被捆住的人正是上校云建明。公文包里还有几份带着讥讽意味的电报，其中一封是国民党第九兵团司令廖耀湘发给天津警备区司令、301师师长叶洪开的，命令云建明率部下赶往丰城实施救援；另一封则是廖耀湘下令特勤处的云建明，照叶洪开的来电办理，务必把叶洪开的母亲和女儿叶琳娜救出来。
就在这时，高进带着部队循着爆炸声赶来，与燕双鹰会合。见他安然无恙，众人才松了一口气。燕双鹰听总部首长提过，部队接下来将在平津和华北西部展开重大行动，如果这些文件确实与天津战局有关，那事情就非同小可。高进也知道，燕双鹰一天到晚想的就是打回自己的老家天津；而燕双鹰向来直言，自己仿佛就是为打仗而生，要是不打仗，他真不知道还能做什么。于是他赶紧让高进带着文件，押着俘虏云建明去见纵队司令和政委，并叮嘱高进把那些用红笔标出的内容特别请首长过目。高进一时摸不透他的用意，只觉得一个区区小营长竟敢这样指挥纵队首长，燕双鹰却打趣说这是替首长节省时间，高进也只得照办。其实，燕双鹰心里早已有了盘算，他打算冒充云建明去把任务完成。
此时丰城战火正急，国民党守军与东北野战军激烈交锋，守军节节败退，只能狼狈撤逃，丰城眼看就要失守。叶琳娜和冯文朗乘车从营口出来，却被溃败的国民党部队堵在丰城，进退不得。叶琳娜是叶洪开的女儿，二十二岁，毕业于斯坦福大学；冯文朗则是天津战区副司令冯伟筹之子，毕业于西点军校，并且一直倾心于叶琳娜。叶琳娜对国民党军队不战而退的做法极为不屑，冯文朗则急得毫无办法，眼看炮弹就在车前横飞，叶琳娜不愿再听他一味怨天尤人，索性跳下车，冒着枪林弹雨往家里跑去。
高进从总部返回后向燕双鹰复命，说纵队首长对他们送去的文件极为重视，已经立即命令军工部负责人对云建明严加审讯，还夸燕双鹰有战略眼光。燕双鹰凭直觉判断，不出一个月，部队就会向天津方向推进，事实也果然如他所料，纵队司令和政委随后派人把燕双鹰与高进叫到司令部开会。
纵队司令员和政委对燕双鹰的表现十分肯定，也立刻理解了他用红笔圈画叶洪开与廖耀湘名字的深意——这两人同出黄埔同一期，又同属蒋介石嫡系，自恃甚高，从来不把天津守军陈长捷放在眼里。燕双鹰正是想借这层同学关系，为平津一带的大决战提前摸清情况。军委此时已着手在平津地区发动大规模战役，准备一举解放北平、天津以及河北各地。东野一纵作为先头部队率先开拔，任务是割断京津之间的联系，并与华野部队协同，对天津形成合围之势。
燕双鹰和高进当即请战，从部队中挑出一支精干小队，决定乔装成云建明手下的小分队，潜入丰城营救叶琳娜和叶母，再护送她们回到天津。借这次营救行动，他们计划渗透敌军内部，伺机获取敌方兵力部署与碉堡工事的详细图纸。这一设想与司令员和政委的作战构想完全吻合。
司令员随即下达命令，由燕双鹰率队立刻奔赴丰城。他已事先命令正在围攻丰城的郭大路三十六团停止进攻，又派郝大刚率特务营接手城北的包围任务。等燕双鹰等人把叶母和叶琳娜救出后，就从城北突出重围。燕双鹰还计划让郝大刚在城北配合自己“演戏”，以此博取叶琳娜一家的信任。
东野部队从东、南、西三面向丰城发动猛攻，唯独北面按兵不动。十一点整，郝大刚率特务营准时赶到城北接防，原本在那里的三连官兵顺利从战壕撤下。郝大刚向燕双鹰、高进一行发出约定信号后，燕双鹰的小分队换上国民党军服，冒着密集火力穿城而行，直奔叶府。
此时叶府内，叶琳娜与冯文朗陪着叶母守在家中，一直等待云建明前来营救。城外炮火连天，冯文朗心急如焚，自知无计可施，只想到乔装成普通百姓混出城去，却遭到叶琳娜坚决反对。叶母被战火惊扰，愈发焦虑，却也无能为力，只能听天由命，由女儿好言宽慰。
到正午十二点，东野解放军发起总攻，炮声震耳，火光映红城头。危急关头，燕双鹰带队顶着弹雨闯进叶府，自称奉命替云建明前来营救叶家母女，并出示电报和文件为证。冯文朗追问他们如何进入城内，燕双鹰谎称自己等人从城北翻越城楼潜入，并强调叶琳娜与叶母也必须攀城离开，否则必死无疑。叶琳娜对此半信半疑，不愿照他指挥行事，燕双鹰当场翻脸，表示绝不会把自己兄弟们的性命交给外行指挥，也没打算陪他们一起送死。叶琳娜只得放下顾虑，勉强接受他的安排。
燕双鹰让战士背起叶母，带着叶琳娜等人从小路向城北急行，一路避开前线野战军的主攻方向。临近城北时，他又命人打排子枪同郝大刚联络，双方依照既定计划假装爆发激战。郝大刚率一小股兵力出城“堵截”，其余特务营官兵则一边抵抗，一边有序后撤。燕双鹰指挥高进等人朝天射击，制造混乱声势。城内守军团长郭大路见状，察觉其中蹊跷，亲自带队尾随追击。
在混战掩护下，燕双鹰终于护送叶琳娜与叶母抵达城楼。战士们先顺着绳索依次滑下城墙，紧接着，燕双鹰将事先准备好的大箩筐与摇把装置启用，把叶母与叶琳娜一一从高墙上安全吊运到城下，自己压阵最后一个离城。
城外，郝大刚早已安排特务营埋伏，并提醒战士们在开枪时刻意避开燕双鹰一行。燕双鹰则一面佯装抵抗，一面指挥高进护送叶母、叶琳娜等人迅速登上卡车。见燕双鹰迟迟未上车，叶琳娜忍不住万分焦急，目光在硝烟与人群中反复搜寻他的身影。
叶琳娜忧心忡忡，觉得如果没有“有舍有得”坐镇指挥，大家恐怕难以顺利脱身。正在她焦虑之时，她忽然发现燕双鹰已追了上来，急忙要高进停车接应，不料高进顾不上理会，反而猛踩油门继续疾驰。原来郝大刚率领的队伍在后面紧紧咬住，高进只想尽快甩掉追兵，这让叶琳娜更加着急。燕双鹰一边后撤一边迎战，很快追上了卡车，协助他们脱离险境。郝大刚完成任务后，成功撤出阵地。叶母和叶琳娜对燕双鹰的救命之恩感激不尽，当即表示回去后一定会在叶洪面前全力举荐燕双鹰这个冒名顶替的“云建明”。冯文朗在旁边连声附和，他眼见新六军番号已撤，心里不愿再寄人篱下，打定主意回到天津后就脱下军装，拉上弟兄们做点小本生意谋个出路。众人不作停留，跟着燕双鹰一路直奔营口。
与此同时，真正的云建明不肯束手待毙。他先把椅子腿敲断，用断木帮手脚解困，先挣脱了脚上的绳索，又试着猛撞房门，却一时无力而为。云建明不死心，设法把被捆在背后的双臂硬生生从后面绕到前面，用牙齿咬开绳结，然后又借助桌子把因折腾而脱臼的胳膊顶正。接着，他以要喝水为由，将守卫的战士骗进屋内，趁对方疏忽，突然出手打晕，夺过其枪支。随后他小心避开巡逻士兵的视线，从窗户翻身而出，成功逃离。
第二天清晨，当值战士才发现云建明已不见踪影，立刻向司令员和政委汇报。司令意识到此事的严重性，担心云建明一旦逃至营口，必会对燕双鹰的小分队构成重大威胁，马上命令郝大刚率特务营沿途地毯式搜索，务必截杀，不许他活着抵达营口。政委本想火速发电通知燕双鹰，但两人事先商定过，为免暴露，只能尽量减少电报次数，如今只好让前线小分队自行斟酌应变。司令坚信燕双鹰有能力处理这突然变局，不会让大家失望。
这边燕双鹰等人日夜兼程，离营口只剩三四百里地。叶母和冯文朗已累得几乎支持不住，叶琳娜提出先找地方歇一歇，却被燕双鹰冷言嘲讽。他认为沿途极可能遭遇四散的国民党残兵，这些人凶狠成性，烧杀抢掠，无比危险，坚持要一鼓作气赶到营口。叶琳娜被激得怒火中烧，与他针锋相对，寸步不让。燕双鹰索性把指挥权交还给她，任由她拿主意。叶琳娜不愿看着大家被冻饿拖垮，赌气拿起作战地形图，却发现根本看不懂。车队突然停下，引起郭大路警觉，赶来追问缘由，得知指挥权已经由燕双鹰转交给叶琳娜，他哭笑不得。郭大路同样主张继续赶路，但叶琳娜坚持己见，拍板决定在天黑前赶到阜宁县暂时宿营。
燕双鹰察看四周时，注意到这里的窗框十分异常：木头的断茬整齐利落，明显是被人用工具砍断，而非炸毁或烧焦留下的痕迹。他由此推断，曾有人在此停留，并把拆下的窗框当作柴火取暖。结合目前局势，他认定极可能是尚未撤离的国民党散兵游勇，于是当机立断，率队在旅馆及周边展开细致而严密的搜查。
另一边，冯文朗已经在房间里点起壁炉取暖。叶琳娜叮嘱孙副官等人留在室内，一边烤火，一边维持警戒。叶母十分感激燕双鹰一路护送保护，但叶琳娜对他却颇有微词，只觉得他说话跋扈、态度蛮横。她认为眼下环境安稳，不像他口中那般危机四伏，冯文朗也附和她的看法，觉得燕双鹰太紧张。
郭大路随后带人进房间取暖。燕双鹰在屋里仔细察看，发现有被烧焦的门窗残片，地上还散落着烟头，而烟头竟还带着湿意，显然是刚抽不久。他立刻判断，这批国民党败兵根本没有远走，就潜伏在附近伺机而动。高进仍觉得他过于敏感，但燕双鹰坚持己见，命郭大路立刻派兵加强戒备，在旅馆的大门和各处走廊出口设立警卫。随后，他带着高进前往叶琳娜房间，希望她能搬去旅馆大堂，与其他人集中住在一起，以便统一保护。
叶琳娜对这番安排并不当回事，认为这里气氛安宁，没有他描述的那种随时会爆发的危险。她直言他是危言耸听，甚至带几分偏执。双方再度发生激烈争执。燕双鹰坚称自己的判断，要求她立刻给叶洪开发电报，解除对自己小分队的保护任务。叶琳娜赌气写了一份电文，叶母见状忙劝她别意气用事，孙副官也提醒，不能这么轻率就把燕双鹰他们“撵走”。冯文朗有心赞同叶母，又不敢表态，只在一旁支支吾吾，心里却认同叶母的看法。叶琳娜仍不愿妥协，认为让燕双鹰留下只会让他更骄横。叶母遂表示愿亲自与燕双鹰谈一谈，向他赔罪并解释自己想继续留在这间房里。燕双鹰听后，只得暂时作罢。
他心里却愈发笃定今晚绝不会太平，便与高进周密布置防线。街口有一辆装甲车，他上前试着点火，发动机竟还能正常启动，只是轮胎爆裂。高进曾做过皮匠，修补轮胎对他来说轻而易举。燕双鹰便命李忠实、王文学把修好的装甲车开到预定地点埋伏，又安排王四江、毛青华、吴通、葛振明分别隐蔽在吉普车与卡车中，准备随时出动。自己则带着神枪手孙二勇在街上继续勘察地形。
高进在修轮胎时，郭大路路过，看他们动手能力不凡，不由另眼相看。冯文朗也好奇出来观看，愈看愈觉得燕双鹰这支小分队军容整饬、训练有素，纪律严明，完全不似一般国民党部队，反而有些像共产党队伍的风格。郭大路闻言十分不悦，立刻呵斥他多嘴。高进捡来皮垫，很快就将轮胎修好。
夜色降临，燕双鹰与孙二勇悄然来到旅馆后面的小砖楼，让李三盖在那里架起狙击步枪，对准叶琳娜房间的窗户。他安排李三盖和孙二勇负责整夜掩护叶琳娜与叶母的安全，又命黄有龙提前潜伏，一旦情况有变就吹响冲锋号，作为进攻信号。郭大路望着燕双鹰的小分队在院内、街头来回忙碌，心里虽然觉得在阜宁这种地方，共产党部队大概不会出现，似乎不必搞得如此紧张，但他也逐渐意识到燕双鹰担忧的是那批走投无路的国民党残兵，很可能会狗急跳墙发动袭击。想到这里，他对燕双鹰愈发敬服，几乎到了五体投地的地步。
郭大路把冯文朗的怀疑转告给燕双鹰。燕双鹰认为局势未必平静，叮嘱他让士兵随时整理好背包，以备突发情况。郭大路起初不以为然，但见冯文朗态度坚决，最终还是下令全体战士打好背包。夜深时分，营副率领一群国民党残兵偷偷摸入阜宁城，计划突袭燕双鹰等人下榻的旅馆，抢走财物后立即逃离。冯文朗一心想着回天津后向叶琳娜求婚，却被她以性格不合为由婉拒，他连连哀求，叶琳娜只好把话题岔开。
营副将残兵败将分成三股人马，从不同方向同时扑向旅馆。燕双鹰早就料到他们会这样行动。营副发出信号弹，三路人马一齐冲入旅馆，吓得郭大路和叶琳娜误以为是共产党部队来偷袭。埋伏在卡车和吉普车内的战士当即还击。李三盖、孙二勇抢占有利位置，精准狙击，干掉了试图闯入叶琳娜房间的敌人。冯文朗这才看清对手竟是国民党残兵败将。郭大路急令突围，但那帮敌人乌合之众般乱冲乱撞，战况一时混乱。燕双鹰立刻安排高进死守大堂，亲自冲向楼内营救叶母和叶琳娜。
营副发现了李三盖和孙二勇所在的位置，命令火力集中扫射，自己趁势率人闯入旅馆，将叶琳娜和叶母劫持。李三盖、孙二勇顾及人质安危，不敢再贸然开枪。叶琳娜奋力挣扎，不断说明自己是国军家属，然而这些残兵早已丧心病狂，只想夺回钱财。冯文朗为稳住他们，答应带路去找财物。紧要关头，燕双鹰带人突然从屋顶等处杀出，将大部分敌人逐一击毙。营副以叶琳娜为盾，逼燕双鹰放枪。冯文朗和叶母一再哀求他顾惜叶琳娜性命，但燕双鹰毫不退让，故意表现得冷酷无情，反激营副：要杀就开枪看看，打死叶琳娜能否保住你自己的命。孙二勇始终找不到准确射击角度，不敢开火。燕双鹰忽然扣动扳机，击中叶琳娜手臂，子弹撞向墙壁再反弹，正中营副。孙二勇也在同一瞬间开枪，将营副彻底击毙。
事后叶琳娜愤怒埋怨燕双鹰不顾她安危，燕双鹰则坦言这一枪是为救她。叶母一眼看出其中用意：若燕双鹰露出半点柔情，营副就会更加嚣张，后果不堪设想。几人随即被他带到大堂，与众人会合。外面，残兵败将妄图夺取卡车逃跑，绕到车后偷袭，却没料车厢中早有战士埋伏，被逐个击毙。高进率小分队来去如风，一次次打退进攻。敌人开始向旅馆投掷炮弹，猛烈轰炸。郭大路见敌我兵力差距巨大，心生撤退之意，正犹豫不决时，燕双鹰命令装甲车投入战斗，打得残兵败将措手不及，伤亡惨重，只能仓皇溃逃。郭大路目睹这一切，惊愕得说不出话来，冯文朗对燕双鹰佩服得五体投地。
随后，高进通过通讯呼叫黄有龙，黄有龙立刻吹响冲锋号。国民党残兵败将误以为共产党部队大举压境，吓得四散逃命，眨眼间跑得不见踪影。战斗平息后，燕双鹰迅速组织众人收拾行李，准备撤离阜宁。叶琳娜心中对他极为敬佩，却仍嘴硬不愿承认。叶母提醒女儿，要懂得感激，否则大家今天已难逃一死。冯文朗感叹燕双鹰枪法神乎其技。最终，燕双鹰与高进跳上车，与众人一同离开了阜宁城。