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(jīng)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(dāng)向亦鵬(李光潔 飾)帶人趕到時，狡猾的芥川已經(jīng)帶著林璇逃離。山田從閻天處逃脫，根據(jù)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(fā)現(xiàn)劉天辰在上海瑞金醫(yī)院就醫(yī)的記錄，山田立刻趕到該醫(yī)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(jiān)視日本軍部，發(fā)現(xiàn)閻天深夜?jié)撊?，兩人來到江邊，決定聯(lián)手共同調(diào)查軍刀計劃。芥川秘密地調(diào)查山田，在高原大佐家發(fā)現(xiàn)山田與中共合作的證據(jù)，并利用方孝(孫遜 飾)抓獲了正要回家給地下黨發(fā)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(jù)，卻被向亦鵬等人識破，向亦鵬推斷山田已經(jīng)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(nèi)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。