特戰隊的隊員們如火如荼的修理著鬼子的每個據點，在襲擊完一處鬼子據點后，徐虎幾個人打掃戰場時，意外發現鬼子一個地洞，并且在地洞里發現一個彈頭狀的東西，徐虎趕緊匯報給周衛國(張若昀 飾)，周衛國查看以后發現是鬼子造的毒氣彈，于是命令隊員全部搬回陽村，以待分析。他們回到陽村后，正好劉遠(司源 飾)突然來到虎頭山，帶來了一份上級的絕密情報：根據多種情報來源，日軍正準備大規模使用毒氣彈對付八路軍和根據地，而首次試驗，準備以虎頭山為試點，進行一次全面的生化武器測試，完善生化武器的效能和量產工作，為即將爆發的太平洋戰爭做好準備。據查，日軍負責使用毒氣彈的專家叫伊藤廣羽，是駐中國軍的生化武器專家，其研究所位于上海！國共雙方決定：組織國共雙方聯合小分隊，由上海的地下黨員和軍統特務聯合秘密行動，除掉雙手沾滿中國軍民鮮血的化學武器專家伊藤廣羽，徹底破壞敵人的行動計劃。由于周衛國擁有了一支特種作戰部隊，同時又熟悉大上海的情況，所以上級決定由周衛國擔任隊長，帶領幾個最得力的特戰隊員化妝潛入上海，配合劉遠的地下黨情報部門及國民黨的軍統特務組織行動。組織考慮，由于陳怡(高洋 飾)和張楚也很熟悉上海的情況，而且有些場合有女同志在更適合做情報工作的需要，所以組織上派陳怡和張楚也一同前往上海。由于兩人當年在南京曾經假扮夫妻進行地下工作，這一次，二人再度假扮夫妻，配合周衛國的特戰隊展開刺殺伊藤廣羽的行動！此時，周衛國才知道原來陳怡和張楚的夫妻身份是假的。他一下子明白了陳怡當年為何不告而別，回想前塵，周衛國完全呆住了。周衛國和陳怡帶著水生等幾名身經百戰經驗豐富的特戰隊員，又請來劉三，大伙兒星夜兼程，重返闊別多年的上海！在上海碼頭，按照計劃與前來接應的軍統組織人員接頭，沒想到前來接應的正是當年軍校的同學孫鑫璞(康杰 飾)！周衛國和劉遠兩人按耐住內心的欣喜，假裝并不認識，三人一本正經的上車后才愉快的暢談起來！孫鑫璞把他們一行人送到距離敵人華東派遣軍指揮部僅僅一墻之隔的大飯店，他們將在這里商議對伊藤廣宇的暗殺行動,同時劉三前來報告，特戰隊的其他人員也安全到達上海。到晚上，孫鑫璞安排周衛國他們與軍統駐上海站的站長徐博文會面，共同商討對付伊藤廣宇。在那兒，他們見到了曹瑩(章雯淇 飾)，曹瑩介紹了軍統查到的關于伊藤廣宇的出行規律和住處，原來伊藤廣宇就住在他們隔壁的萬國大酒店，伊藤平時出行非常狡猾謹慎，軍統的人還沒查到伊藤的研制化學武器的秘密基地，他們判斷，有可能伊藤每天手上領著的箱子和秘密基地有關，所以他們決定利用伊藤晚上喜歡跳舞的這個空檔，找機會下手，拿到保險箱鑰匙，查出秘密基地所在地！負責在萬國酒店做內應的，正好是周衛國他們的大學同學田靜，田靜因為出來不方便，簡單介紹了萬國酒店的一些情況后，就匆匆趕回去了，臨走時，陳怡告訴她，其實她和張楚當年結婚是假裝的，是為了工作需要，田靜也看出來了周衛國和張楚都喜歡陳怡！周衛國請求孫鑫璞幫他弄一套日軍大佐的軍服，張楚也讓孫鑫璞幫她弄一份萬國酒店的電子分布圖，孫鑫璞悉數弄到！為了能偷到伊藤身上的鑰匙，周衛國決定讓劉三教陳怡偷東西手藝，并在舞會上利用和伊藤跳舞的間隙，偷到鑰匙。安排好別的人去萬國酒店周圍勘查后，周衛國只身一人進入萬國酒店，仔細的查看以了酒店內的情況！