韩立冬告诉周春山，如今秦彪已被击毙吴孟林被捕，周春山的惊雷计划已经彻底失败了。周春山闻言才知大势已去，便拿出随身携带的保命手雷挟持住韩立冬。幸亏刘玉娥及时赶到，在两个搭档的默契配合下，终于击毙了周春山并避免了一场爆炸的发生。
卢雨田兴奋地来到火车站与妻女团聚，但转眼就被张文远的人劫走。张文远正在为实施真正的惊雷计划做着最后的准备。他早就知道周春山的惊雷计划不会成功，也知道周春山绝逃不过韩立冬的手掌心，因为他根本不了解韩立冬是那种宁可牺牲生命都不会背叛信仰的人。不过自己不一样，他知道韩立冬是什么样的人，现在又把卢雨田抓在了自己手中，所以，真正的惊雷计划才刚刚开始。
至此张文远特务的真面貌一一被解开，他就是一直深潜在铁路局内部的特务。韩立冬回想起与张文远的过往，才意识到每次他与自己打交道都是抱有一定目的的，不禁懊悔自责，原来特务就一直潜伏在自己的身边。
但张文远万万没想到刘玉娥对他产生了怀疑，并暗中观察了很久。刘玉娥通过搜集证据确认了自己的怀疑无误后，将这些情况一一告知了韩立冬，并在请示过上级后决定对张文远实施抓捕。
赵大妮如约来到张文远家，不料张文远是故意把她骗来挟持的。张文远向大妮儿公开了自己的身份并把大妮带到一处村舍软禁了起来。实施抓捕的韩立冬和刘玉娥在张文远宿舍扑了个空后，立刻一路跟踪了过来。
张文远用卢雨田妻女的人身安全，逼他说出了炸毁沈安铁路的关键所在，得知如果八号隧道被毁，沈安铁路就会全线瘫痪。张文远立刻与沈翔分头行动，由沈翔负责带人去炸八号隧道，张文远则返回大妮儿处，带着她一起离开。
一直躲在暗处观察的韩立冬和刘玉娥待张文远带人走远后，立刻解救出卢雨田一家。随后也兵分两路，刘玉娥负责阻止八号隧道被炸，韩立冬负责追捕张文远。
沈翔带人在八号隧道布置炸药时，和公安人员发生了激烈的枪战。战斗中，枪法很准的刘玉娥顺手拿过一挺步枪，一枪结果了沈翔。
张文远带着赵大妮劫持了一辆军列，并在车里放置了炸药，准备炸毁安东火车站。负责追捕的韩立冬根据大妮儿留下的线索一路追了过来，并根据大妮偷偷挂在车外的围巾确认了车辆，爬上了列车的车顶。
没过多久，大妮儿的围巾就被张文远发现，也发现了车顶的韩立冬。张文远立刻爬上车顶解决韩立冬，就在他向韩立冬扣动扳机的一刻，被刚爬上车顶的赵大妮看到，大妮用自己的身体挡住了子弹，保全了韩立冬的性命。韩立冬随后击毙了张文远，为大妮报了仇。
至此，安东的特务组织被彻底清除，东北大地又恢复了往日的平静。公安局为在此次反特行动中做出突出贡献的同志们举行了表彰大会，也向那些为国家不惜牺牲生命的战友们致以了最崇高的敬意。
寒冬过去就是灿烂的春天，铁道两旁上开满了黄灿灿的油菜花。韩立冬和刘玉娥站在行驶中的列车上望向远方，一同憧憬着美好的未来。