劉啟德(張大禮 飾)對姚芳(陳麗娜 飾)的到來沒感到驚訝,劉啟德為表清白,不惜說假話發誓,姚芳相信劉啟德,暫且放過他。劉啟德為躲避谷野另購宅院,沒想到中間人都是谷野派的,他們為收服劉啟德大費周章,最終劉啟德妥協,被受名犬養九子。柳寶(范雷 飾)受傷后情緒消極,槍榴彈也沒能調動他的積極性。
最后應德用黑藤(楊鈞丞 飾)刺激柳寶,使他重新振作。應德用流水線批量生產槍榴彈,實戰中,三團戰士們用它成功擊破敵人防線,炸死一名指揮官。三團長為表心意,親自帶戰利品前往兵工廠感謝應德。任廠長接到上級命令去延安學習,他打算回來后將兵工廠交給應德和楊墨(羿坤 飾)。
這個想法得到妻子黃醫生認可。臨行前,把一支珍藏的懷表送給應德并告訴他,造武器需要精確的計時器。日軍發現八路軍的新武器,便派劉啟德利用他和應德的便利關系巧騙槍榴彈,得手后日軍對槍榴彈進行試驗,結果令人震驚。
谷野感到壓力,決定又一次圍剿兵工廠。廠長學習回來的日子到了,大家把這兩個月的成果都排列起來等待廠長檢驗,而他們滿心歡喜等來的卻是廠長在歸來途中遇險的消息。師長跟護送隊一起來到兵工廠。廠長犧牲無疑對兵工廠是很大打擊,戰士們的士氣受到極大影響。
為讓大家盡快走出悲痛,師長決定進行不記名投票,選舉新廠長。