為了獲得更多線索，閻天(廖凡 飾)劫持了山田，山田表示劉天辰已經在獄中自殺身亡。游閑海(傅亨 飾)利用黑道上的消息，找到芥川與林璇(秦海璐 飾)新的藏匿地點，當向亦鵬(李光潔 飾)帶人趕到時，狡猾的芥川已經帶著林璇逃離。山田從閻天處逃脫，根據閻天提供的給他的暗號RX1638在日軍軍部找到了劉天辰的檔案，發現劉天辰在上海瑞金醫院就醫的記錄，山田立刻趕到該醫院，在劉天辰住過的病房里找到了“軍刀計劃”的核心記錄。向亦鵬暗中監視日本軍部，發現閻天深夜潛入，兩人來到江邊，決定聯手共同調查軍刀計劃。芥川秘密地調查山田，在高原大佐家發現山田與中共合作的證據，并利用方孝(孫遜 飾)抓獲了正要回家給地下黨發報的山田。芥川以山田的名義與我黨上海地下組織接觸，冀望獲取更多的證據，卻被向亦鵬等人識破，向亦鵬推斷山田已經落入芥川的掌控。芥川致電竹中，告訴他山田在自己手里，等找到“軍刀計劃”的核心內容，就能讓他知道自己才是軍部不可或缺的人。竹中下令地毯式搜捕芥川和山田。