日軍的第一批援軍提前到達(dá)徐家寨，為了讓電報(bào)室的武忠義(王挺 飾)和小四川(蘇茂洋 飾)專心完成任務(wù)，大魁一人出去將日軍的援軍引到小樹(shù)林里，聽(tīng)到槍聲的武忠義意識(shí)到計(jì)劃有變，他讓小四川趕緊加快發(fā)報(bào)速度。在軍營(yíng)外等待接應(yīng)的三湖等人向天放空槍吸引回日軍援軍的注意力，讓他們誤以為自己上了八路軍的當(dāng)。呂修文帶著幾名隊(duì)員換上日軍軍裝朝軍營(yíng)里面的日軍開(kāi)槍，開(kāi)槍后三人趕緊逃走，此時(shí)從小樹(shù)林出來(lái)的援軍來(lái)到營(yíng)地前，被軍營(yíng)里的日軍誤當(dāng)做假日軍開(kāi)槍，火力兇猛的雙方打了起來(lái)，而武工隊(duì)在一旁看熱鬧。

武忠義讓小四川給日軍根據(jù)地發(fā)電報(bào)，聲稱營(yíng)地已經(jīng)被攻占，要求前田指揮官繼續(xù)派援軍支援，以為徐家寨是八路軍主力的前田趕緊派出了第二波援軍?？措p方日軍打得差不多后，三湖和武忠義里應(yīng)外合將剩余的幾名日軍解決。武忠義找到日軍的火炮，他請(qǐng)一直擔(dān)任國(guó)軍炮兵連連長(zhǎng)的呂修文上前，炸毀日軍的軍火庫(kù)。盡管開(kāi)始有些手生，但呂修文很快掌握了日軍火炮的技術(shù)要領(lǐng)，成功炸毀日軍的軍火庫(kù)和補(bǔ)給站，這下日軍受到重創(chuàng)，不僅沒(méi)了軍火也沒(méi)了生活物資。

第二波日軍援軍抵達(dá)徐家寨軍營(yíng)，武忠義帶隊(duì)在外面打他們，得手的呂修文從營(yíng)地里用炮轟炸外面的日軍，小四川則趁亂又逃走了。武工隊(duì)漸漸處于劣勢(shì)，武忠義要帶隊(duì)撤退，這時(shí)鐵鞭(郭柏松 飾)帶著寨子的弟兄們及時(shí)出現(xiàn)，從另一邊幫忙解決日軍，第二波援軍被兩面夾擊全部消滅。打完勝仗后，武忠義除了拿走炮和一些合適的槍支，剩下的軍火全部送給了鐵鞭。

日軍受到重創(chuàng)，掃蕩八路軍根據(jù)地的計(jì)劃不得不被迫停止，日軍大本營(yíng)極其生氣，小泉(朱瑞祥 飾)司令甚至上手抽前田巴掌。反思過(guò)后，前田準(zhǔn)備從礦區(qū)下手，讓礦區(qū)的老板們貢獻(xiàn)金錢，供日軍休整部隊(duì)。