艾山巴依不幸去世，阿迪力悲恸万分，但并不相信父亲是被解放军所杀，要玛丽说明父亲被杀真相。玛丽施计欺骗，阿迪力终于信其谎言，发誓要找解放军报仇。玛丽要他与伊凡洛夫联合，将老百姓带到山里，共同对付解放军。

孙天保来到铁列克镇，发现镇内许多老百姓已被玛丽裹胁进山，经与王大河商量，决定派古丽努尔化装进山侦察敌情。

王大河孙天保根据上级指示，决定在部队开展民主诉苦运动，提高士兵阶级觉悟，牛德彪却对民主诉苦运动十分反感。一些反动军官和士兵在诉苦会上起哄，使诉苦会议无法进行。

进步士兵郑长宝在孙天保教育和鼓动下，首先站出来控诉旧军队对其家庭的迫害。赵副官却乘机挑拨，对牛德彪说共产党搞诉苦运动就是针对他的，是对他这样的国民党军官秋后算帐。牛德彪极为恼怒，在诉苦会议上和郑长宝发生争执。当郑长宝提出韩老三杀害许岳是牛德彪背后指使时，牛德彪怒不可遏，竟开枪要杀郑长宝，王大河上前推开郑长宝，不想却被牛德彪子弹打中，当场昏迷。孙天保下令，将牛德彪关了起来。

部队情形这时极为混乱，郑长宝带领部分进步士兵，决定召开政治军事民主大会，要牛德彪检查自己错误。但牛德彪拒不参加，还动手打了郑长宝耳光。郑长宝当即带领部分士兵将牛德彪强行押到会场，进行批斗。要牛德彪承认错误，牛德彪却拒不认错，并与郑长宝等士兵再次发生激烈冲突。

赵副官此时乘机煽动部分士兵，以共产党要杀牛德彪为名，煽动部分士兵拿起枪支，准备抢夺牛德彪，乘机发动兵变，形势极为严峻。

王大河被牛德彪开枪击中腹部，但由于子弹被皮带上的铁扣板挡住，未中要害。获悉两派士兵发生冲突，王大河强忍疼痛，连忙从医务室赶往现场。

古堡内，两派士兵刀枪相对，冲突一触即发。

王大河赶到，制止双方士兵，并亲自为牛德彪松绑，与牛德彪认真交心，要他继续履行大队长职责，稳定部队。牛德彪虽对王大河对自己的处理感到意外，但态度极为冷淡。

王大河批评孙天保在处理诉苦运动发生的问题上，没有认真执行党的政策，方式过激，不仅违反了我军对待起义军官的政策，而且还造成让敌人利用的危险局面。

王大河这时已经感到牛德彪状态不稳，边防大队很可能会发生问题，于是立即向师长汇报了边防大队目前的情况。师长决定对边防大队进行调防，并速派我军部队赶往铁列克。

古丽努尔进山里侦察敌情，不料却被敌人发现并抓住。贺连长得意忘形地告诉古丽努尔，边防大队很快就要兵变，王大河和炊事班就要完蛋。古丽努尔获知此事，决定尽快逃回古堡，向王大河报告。夜晚，古丽努尔点燃帐篷，乘混乱之机，逃出敌人营地。

赵副官此时抓紧时间做牛德彪工作，要其迅速进行兵变。并将截获的我军换防电报给了牛德彪。赵副官指出，我军换防的目的正是为了解决牛德彪。要其赶快拿主意。

这时，贺连长与贾富贵也赶到牛德彪处，要牛德彪当机立断，否则将悔之晚矣。

牛德彪终于发动兵变，将王大河与炊事班战士全部逮捕，并将部队集合，当场枪毙郑长宝和多名进步士兵。正当赵副官准备杀害王大河孙天保和炊事班全体战士时，牛德彪却突然提出将王大河及炊事班战士全部放走。

赵副官贺连长等人不同意放走王大河和炊事班战士。牛德彪告诉赵副官等人，杀郑长宝，放王大河，此举是给士兵们看的，要以此震慑军心。况且王大河现在返回师部搬救兵，时间上已经来不及了。

牛德彪决定，等待另外一股以马营长为首的叛军赶到铁列克并为其提供军火后，再带边防大队离开铁列克，进入天山，和共产党展开游击战争。

王大河深感兵变是自己失职所造成的，不顾同志们相劝，执意留下，决心不惜牺牲自己，也不让敌人得到军火。他认为自己留下，虽然不一定有什么机会，但是如果离开，就不会有任何机会。说服孙天保带领炊事班其他同志离去。

牛德彪此时想要刘占海留下跟随自己。但刘占海执意不从。牛德彪无奈，只得同意刘占海随炊事班一起离开。玛丽得知兵变成功，前往古堡向牛德彪索要武器弹药，遭到牛德彪拒绝，玛丽大怒，指责赵副官背信弃义，并决定报复。

孙天保和炊事班来到铁列克镇，发现电话已被敌人切断，通往外面的道路也有敌人警戒。古丽努尔此时找到孙天保，带领大家藏匿于老乡家中。他们经过研究后，决定利用为边防大队运送马草的机会，重新夺回古堡，并决定派人与古堡内王大河取得联系。肖丽舟提出自己前往古堡，遭到孙天保否定，但如何与王大河取得联系，成为难题。

牛德彪此时虽兵变成功，但深知已有许多士兵在思想上倾向共产党，为消除隐患，他和赵副官决定明天一早再抓捕一批进步士兵。

为与王大河取得联系，肖丽舟悄悄给孙天保留下一张纸条，不顾危险，毅然前往古堡。

王大河此时已被牛德彪派人严加监视，古堡内恐怖气氛严重，许多进步士兵甚至不敢和王大河说话，更不敢与其来往，王大河处境极为困难。

这时，牛德彪准备继续抓捕一批进步士兵的消息走漏。获悉这一消息的大个子士兵找老王头等人商议，要他们和自己一起逃跑，但老王头等人认为难以逃走，并且仍对牛德彪存有幻想，不愿逃跑。大个子士兵无奈，只得独自逃走。

肖丽舟来到古堡，以给王大河看病为名，与王大河取得联系，但她也被赵副官派人看管。

牛德彪企图劝降王大河，遭到王大河严辞驳斥，两人谈话不欢而散。王大河警告牛德彪，他们如果和玛丽这些民族分裂分子搞到一起，必将成为分裂祖国统一的千古罪人。

赵副官贺连长发现大个子士兵逃跑，贺连长当即带人追赶，将大个子杀害后带回古堡。老王头等人这时才看清了牛德彪一伙的残忍面目，情急之下，决定找王大河商议对策。

王大河指出，面对牛德彪和残暴的敌人，唯一的出路就是和他们进行斗争。王大河和老王头等人经过商量，决定由老王头秘密联系其他进步士兵，于当晚12点，与孙天保带领的炊事班里应外合，抓捕牛德彪，夺回古堡。

老王头借去铁列克镇买菜的机会，与孙天保取得联系，决定了行动计划。

牛德彪得知大个子士兵逃跑被杀引起许多士兵恐慌，担心夜长梦多，发生意外，决定提前下手，于当晚11点将那些进步士兵全部抓捕。

为使孙天保和炊事班战士能够进入古堡，艾克拜尔召集部分少数民族群众，商量以送马草为名，赶车掩护孙天保和炊事班战士进入古堡。但是，由于害怕，不少群众不敢参加这次行动。这时，赵副官派出搜寻炊事班的几名便衣来到老乡家中，被米娜娃发现，大声报警，竟被敌人开枪打死。敌人的暴行激起了群众的愤怒，他们毅然决定掩护炊事班战士进入古堡。

当晚11点，牛德彪命贺连长提前行动抓人，恰巧与进入大院的数名进步士兵发生枪战，由于敌众我寡，数名进步士兵英勇牺牲。老王头发现情况骤变，乘大院混乱之机，将王大河带出关押地点，藏匿于厨房中。

孙天保和炊事班战士在老乡掩护下进入古堡，正准备行动时，由于敌人已经警觉，被赵副官带领士兵包围。此时，炊事班战士大头菜因为腹泻去厕所，恰与牛德彪相遇，他举枪对准牛德彪，要其投降，遭牛德彪拒绝。紧急时刻，王大河从厨房赶到，将牛德彪扣留。

这时，敌我双方在古堡大院内相互对峙，局势严峻。王大河逼迫牛德彪下令，让敌军撤出古堡。牛德彪无奈，只得令赵副官将士兵带出古堡，老王头带人救出肖丽舟，并与十多名进步士兵加入我军队伍，我军终于占领古堡。

王大河立刻布置战士加强古堡守卫，并命刘占海专门看管牛德彪。牛德彪要刘占海将其放走，遭到刘占海拒绝。

赵副官带领士兵撤出古堡，立即将古堡团团包围，玛丽此时带领土匪赶到，要赵副官乘此机会取代牛德彪，遭到赵副官拒绝。玛丽又乘机命土匪向古堡发动偷袭，企图置牛德彪于死地，但玛丽偷袭被我军发现并打退。

敌人撤离古堡时，在水中下毒，我军两名战士因喝水中毒身亡。

古堡此时虽在我军手中，但由于敌我力量悬殊，形势极其危险。王大河与孙天保等人研究后，决定派古丽努尔和艾克拜突围送信。为保证突围成功，王大河决定由自己带领三名战士先期突围，吸引敌人，掩护古丽努尔和艾克拜尔。战士们纷纷要求执行这个危险的任务。

王大河带领战士冲出古堡，遭到敌人疯狂追击，三名战士英勇牺牲。古丽努尔和艾克拜尔随后突围，但很快被玛丽发现，并带大量敌军追击。艾克拜尔看到情况危险，毅然决定自己留下阻击敌人，掩护古丽努尔突围，两人洒泪相别。战斗中，艾克拜尔身中数弹，仍顽强阻击敌人，为古丽努尔突围赢得时间，自己最后英勇牺牲。

敌人为打击我军士气，将突围牺牲战士和艾克拜尔等人尸体驮在马背上，赶到古堡前面示众。我军战士悲愤填膺，但却更加意志坚定，决心与古堡共存亡。

王大河消灭身后追敌，换上敌军服装，伪装敌军官来到敌军阵地前面，以向古堡进攻为名，重又冲回古堡。

古丽努尔突围后，利用自己熟悉地理，驱马奔驰，加紧赶往我军师部报信。

古堡内，牛德彪企图以亲情打动刘占海，放自己逃出古堡，遭到刘占海拒绝。接着，牛德彪又以王大河必然要杀自己为名，要刘占海开枪打死自己，刘占海被逼无奈，竟将牛德彪松绑，牛德彪立即带刘占海从秘道逃出古堡。

王大河发现牛德彪突然失踪，认为古堡内必有秘道，于是带大头菜等人进行搜查。大头菜进入秘道屋内，被从秘道中进入古堡的敌人抓住，看到敌人就要发动偷袭，大头菜毅然冲上前去拉响了敌人手中的手榴弹，于敌人同归于尽，使敌人妄图偷袭古堡的行动失败。