持刀的是黑室成员砍手，他是李克江的好兄弟，他知道自己的大哥是为了雅德利才受了重伤，前来报复雅德利。砍手用开水烫雅德利，并威胁雅德利要忍气吞声。

回到黑室的秦敖以为可以继续自己和扈渝雯的感情，却不知道扈渝雯在两年的潜伏生涯中已经真正爱上了陆涯，面对扈渝雯的冷淡，秦敖感到疑惑和尴尬。雅德利无法忍受在黑室的遭遇，他离开黑室逃往重庆市区。焦急的众人分头寻找，扈渝雯和砍手找到了雅德利，却遭到日本黑龙会的追击。砍手江湖经验老到，依靠袍哥会和特务周旋，扈渝雯利用电报机向陆涯求助。陆涯及时赶到，将雅德利接回了黑室。

雅德利明白了自己的处境，安心在黑室工作。陆涯被授命为黑室截听组的组长。

黑室正式成立，依靠秦敖陆涯李克江等人的优秀能力，以及雅德利在密码破译方面的造诣，黑室在很短的时间里就在破译密码、抵抗日军轰炸方面取得了可喜的成绩。

陆涯无法原谅扈渝雯对自己的欺骗，他冷淡地对待着扈渝雯，在一起工作的两人形同陌路。扈渝雯得不到陆涯的谅解，只能向雅德利倾诉心中的苦闷。蒋委员长巡查西南战线的云岫行动秘密展开，黑室没能遏止住重庆猖獗的间谍活动，加上雅德利酗酒延误了破译工作，蒋委员长行踪泄露，遭遇日方轰炸。黑室受到了严厉批评，经历了一次重大挫折。众人都承担了责任，雅德利开始端正自己的工作态度。

通过黑室成员的不懈努力，泄露云岫行动的日本间谍终于被俘。顽固的日本间谍自杀了，他让黑室意识到重庆还隐藏着许多间谍，他们未来的路还很长。

唐大铭为了犒劳黑室成员的辛劳，举行了一场庆祝舞会。舞会上，雅德利受到了黑龙会的暗杀，多亏陆涯的保护才躲过一劫。四姐的身影出现在了重庆，她现在的身份是慈善商会的会长罗兰夫人，并和黑室有着亲密的接触。

陆涯故意和扈渝雯保持距离，让自己埋头于工作。他的冷漠让扈渝雯十分伤心。

秦敖一方面逼迫陆涯和扈渝雯尽快了清恩怨，一方面用真情感动着扈渝雯。在秦敖锲而不舍的追求下，扈渝雯终于回忆起和秦敖曾经的幸福时光，答应和秦敖结婚。就在此时，黑室破译出一份重要的密电，密面显示日军将于五月一日对重庆实施大轰炸。

凭借破译出来的详细情况，重庆成功抵御了日军的空袭，黑室洋溢在胜利的喜悦之中。

然而重庆方面抵御的空袭只是一个烟雾弹，五月三日，日军真正的大空袭来临了，由于情报的失误，毫无防备的重庆受到了重创。陆涯等人发现，原先黑室破译的其实是份假情报，截获情报的永福引疚自杀了。黑室里一片沉痛。

黑室追究责任，陆涯发现雅德利的译文日期和密电原文明显不符，雅德利被指控为内奸。

扈渝雯坚信雅德利的为人，她心思缜密，终于在众多档案中发现了破绽，指出有人更改了雅德利的密电原文，而那个人极有可能是雅德利的助手于伟。于伟已经在自己的宿舍里畏罪自杀了，黑室证明了他的确是日本人的间谍，雅德利的清白得以澄清。

秦敖老家的管家老吴前来投奔，告诉秦敖老家所有的人都被日本人杀死。秦敖的悲痛失落让扈渝雯坚定了嫁给秦敖的决心。

为了保证最高军事会议的通讯安全，黑室负责保卫3A级密码系统解码本。解码本藏于黑室的第一机要室，由重兵把守，三把钥匙分别由秦敖，李克江，陆涯三个组长保管。

解码本很快就受到了威胁，机要室的守卫被杀死，虽然解码本没被盗取，但第一道门被打开，而且是用钥匙打开的，唐大铭意识到这三个组长里出现了内奸。

唐大铭认为机要室不再安全，他把解码本悄悄地转交给扈渝雯保管，并让她用生命保护解码本的安全。

扈渝雯保管解码本的钥匙被雅德利复制，雅德利偷走了解码本逃往了国际商会。扈渝雯丢失重要机密被投入监狱，秦敖指责唐大铭的举动是故意害扈渝雯，被一同监禁。

唐大铭授命陆涯和李克江前往国际商会抢回解码本。原来这一切都是唐大铭和秦敖策划的“钓鱼行动”，目的是查出陆涯和李克江谁才是内奸。而春晓也已经在国际商会附近暗中埋伏，等待内奸的现形。

令人始料不及的是，黑龙会暗中介入，陆涯和李克江的队伍中了埋伏，情况混乱，敌我难辨，李克江和陆涯的队员全部遇害。春晓假扮日本特务试探陆涯，陆涯以为对方是真的日本特务，假意做戏承认自己是“独臂大盗”。四姐借机扇风点火，黑室认定陆涯就是内奸，陆涯百口莫辩，只得逃走。李克江在行动中被炸死。

陆涯回到行动前约定的地点，遭到秦敖的逮捕，秦敖咬定陆涯就是长期潜伏的内奸“独臂大盗”，陆涯无法证明自己的清白，凭借雅德利的钢笔炸弹脱逃。林茜受人指使向唐大铭举报陆涯在机要室失窃时有可疑举动，黑室人人相信了陆涯是内奸这个事实。只有扈渝雯不愿意接受。

秦敖和扈渝雯的婚礼如期举行，陆涯乘机潜入黑室，希望找到林茜证明自己的清白。林茜被人灭口，陆涯追踪而至，被黑室警卫困在林茜房中。

洞房之中的秦敖亲自来抓捕陆涯，扈渝雯坚信陆涯的为人，不惜用枪指着秦敖让陆涯逃生。面对妻子的背叛，怒火中烧的秦敖中了陆涯的激将法，成为陆涯的人质。扈渝雯决定和陆涯一起逃离黑室。