牛德彪逃出古堡与赵副官汇合。决定对古堡实行严密封锁，等待叛军马营长率部来到铁列克后，集中力量，攻克古堡，夺取军火。

此时，牛德彪获悉玛丽在其被扣期间，对古堡发动偷袭，企图置自己于死地极为恼怒，在玛丽与其商议进攻古堡行动中，有意按兵不动，使玛丽所部遭受重大损失，引起玛丽愤怒，双方矛盾激化。牛德彪为剪除玛丽，有意让赵副官告诉阿迪力其父被害真实情况，阿迪力获知父亲死亡原因，前去找玛丽对证，从伊凡洛夫口中获悉真情。双方争执中，伊凡洛夫将阿迪力开枪打死。玛丽为报复牛德彪暗算，带领部下偷袭牛德彪营地，不意牛德彪早有准备，将玛丽及其所部全部消灭。

牛德彪为攻克古堡，杀伤我军有生力量，派遣贾富贵埋伏在古堡外面，用冷枪射击，接连杀害我军数名战士。王大河英勇机智，与贾富贵展开枪战，终于将贾富贵击毙。

这时，牛德彪获悉叛军马营长所率叛匪遭我军围歼，于是决定孤注一掷，调动所有兵力，向古堡发起进攻，准备一举拿下古堡，夺取军火。

王大河观察敌军调动情况，知道即将发生的战斗极为残酷，考虑到敌众我寡，我军援兵如不能及时赶到，阵地很可能失守，于是与孙天保决定，在军火库放上炸药，一旦古堡失守，就将军火炸毁，不让一粒子弹落入敌人手中。

牛德彪决定集中兵力佯攻前门，命贺连长率兵在后门按兵不动，企图利用声东击西的计谋，吸引我军兵力，乘机用炸药炸开后门，一举占领军火仓库。

肖丽舟得知王大河准备炸毁军火库的决定，提出为每个战士给家里写一封信，得到王大河同意。炊事班老张在信中要求妻子改嫁，并为自己在祖坟上立一个衣冠冢。老张向王大河表示，他将一定守住后门阵地，不让敌人从这里杀进来。

肖丽舟为战士们写好遗书，要王大河也给亲人写一封信。王大河说自己已无亲人，肖丽舟说，她可以代他为未来的妻子写一封信。王大河虽感惊讶，但表示同意。

战斗打响之后，极为激烈和残酷，许多战士英勇牺牲。贺连长带人偷袭后门，老张跳下城楼，抱起炸药包跳入敌阵，与敌人同归于尽。

战斗打到下午，王大河率领战士们顽强抵抗，孙天保和我军其他大部战士英勇牺牲。牛德彪亲自上阵，带领敌军冲进古堡，王大河此时身负重伤，打死冲进古堡的牛德彪，点燃了导火索。就在这时，古丽努尔带领我军援兵赶到，王大河掐灭导火索，在胜利的最后一刻闭上了自己的双眼。

五十年后，两鬓苍苍的肖丽舟来到古堡，在牺牲战友的坟头，祭奠烈士的英灵，怀念那些为了理想，为了人民事业英勇捐躯的英雄。