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1935年，北平艺专摄影科学生吴大中在学生游行时对投身地下党的高海薇一见钟情，并为了爱情参军投身抗战。吴大中在平型关战役胜利后缴获了一台照相机，此后吴大中用相机记录着抗战一步步走向胜利。抗战期间八路军的英勇、百姓们的抵抗、战争的残酷都被吴大中留在了一卷卷胶片上，鼓舞民众抗战热情。黄土岭战役击毙阿部规秀、白求恩大夫牺牲等抗战中可歌可泣的故事都镌刻在吴大中的照片里。百团大战后，日军展开了史无前例的大扫荡，吴大中与高海薇在患难中结为夫妻。但由于叛徒告密，二人的婚礼还没来得及进行就遭遇了扫荡。为了保护村民，高海薇牺牲了自己，悲愤不已的吴大中坚持抗战，最终击毙了叛徒。1949年的北平，吴大中挎着摄影机，拍摄着解放军入城式。看见天安门，看见国旗，他无声地流下眼泪。
吴鸿运擅长摄影，引起上级领导重视。何团长决定为首长拍几张相片，整个队伍只有吴鸿运会拍相片，吴鸿运想背着高父留下的大刀见首长，遭到何团长劝阻，首长位高权重，吴鸿运不宜携带任何武器。
在宋玉泉的劝说下，吴鸿运卸下大刀，随何团长到山坡上见到了首长，首长正与几个部属观察山中地形，打算设下埋伏狙击从山中经过的日军部队。
吴鸿运举起相机为首长拍了几张近距离相片。
入夜，一场大雨突然降临，何团长集合所有战士，准备前往埋伏地点拦截日军。吴鸿运与宋玉泉也想参加战斗，包括矮个小贼在内，三人一心想上阵杀敌保家卫国，何团长架不住三人软磨硬泡，吩咐战士大海照顾三人。
天色大亮，八路军埋伏在山坡上，在众人期盼的目光中，日军车队顺着山路由远及近驶来。
何团长一声令下，战士们扣动扳机射击日军车队，山谷中立时响起嘈杂的枪声，劈里叭啦如同爆豆子。
日军遇袭下车反击，使用无线电台联系到了附近的友军，友军派出大量战机飞到山中，居高临下对准八路军隐藏的山坡扫射，雨点般的子弹从空中倾泻落下，许多八路军战士横尸当场。
日军依仗空军力量，扭转败局，打得八路军只有招架之力。
战斗进行到白热化阶段，日军处于上风，战局对八路军极为不利。吴鸿运、宋玉泉、矮个小贼离开阵地，绕到后山，由矮个小贼攀爬到山顶放下绳索，一行三人神不知鬼不觉抄后路来到日军后方，出奇不意展开偷袭。
日军后背遇敌怆惶调转枪口，八路军趁机冲锋，与日军进行惨烈的肉博战。
宋玉泉与吴鸿运奋勇杀敌，丝毫不输身经百战的八路军战士，矮个小贼也不含糊，搬起一块石头砸倒袭击大海的日军士兵，另一个日军士兵忽然冲了过来，举起刺刀捅伤了矮个小贼。大海发了狂似地扑倒日军士兵，对其一顿暴揍，为矮个小贼报仇。
战斗结束，八路军打扫战场，矮个小贼伤势严重命将不保。