1941年8月，日军岗崎大队扫荡八路军根据地，暗地里，日军少佐吉川率领一支凶残善战的日军特别挺进杀人队将枪口悄悄对准了根据地黄崖山兵工厂的专家团们。
八路军特务团团长吕万才临危奉命支援阵地。突然，吕万才发现少了一个排的战士，侦察营长张大宝报告，在穿越黄崖山山梁的时候和一股日军小队发生了交火，由于着急赶到阻击集合地点，只留下了一个排的兵力进行追击。吕万才感到莫名的恐惧，他立即紧急回援。
特别挺进杀人队偷袭成功，兵工厂的专家团几乎全军覆没，张华清教授为了保护自己的实验数据紧紧同日军特战队员小野拉扯在一起，张大宝赶来营救，小野惊慌开枪射伤了张华清，仓促间扯下一页张华清手中的实验数据后撤退，挺进杀人队消失在山谷中。
张华清奄奄一息，临终遗言：自己的学生已在由德国返回中国的船上，他的代号叫“枪械师”，将借道上海来到黄崖山完成自己未尽的研究。
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吕万才因作战失误面临军法处分。上级领导严斥吕万才，要求吕万才组织一支精干的小分队，赶往上海护送“枪械师”进入太行山根据地。“枪械师”是八路军军工研发的唯一希望，吕万才要么带回“枪械师”，要么军法处分!
北平日军华北派遣军总部，吉川少佐获得冈村宁次亲自颁发的帝国勋章。并得到最新任务：率领特别挺进杀人队赶往上海，截杀“枪械师”!
为带领小分队顺利进入上海，吕万才冒充土匪袭击晋绥军与上海大亨杰森做非法生意的商贸队，一场混战后，商贸队被控制关押在了一个小院里，为了保持与上海大亨杰森的联系，吕万才带上了商贸队的师爷葛师爷。
吕万才未到上海，日军已经给他一个下马威，上海日军情报中心，被俘中共江北特派员老肖遭受刑讯精神崩溃。老肖招供“枪械师”后天将会乘圣达西号邮轮抵达上海。八路军上海方面的接头人叫龙五湖。
