共36集
北京猿人头盖骨的发现震惊世界，也引起了日本侵略者的觊觎，他们制定了抢夺计划,准备将其据为己有。为此中美两国商议制定了秘密转移计划，代号：军刀。爱国医生刘云翔的父亲在行动中不幸遇害并被诬陷为监守自盗，为替父雪耻,找到真凶，刘云翔误打误撞进入了军刀行动中。日军的凶残和贪得无厌令刘云翔厌恶万分，共产党员为保护国宝而英勇献身的壮举让他充满敬意。在北平地下党的帮助下，刘云翔最终完成了从自发替父报仇到自觉地用生命保护国宝的转变，并凭着他过人的智慧和勇气，粉碎了日军妄图掠夺我国宝的阴谋。他也在血与火的斗争中光荣地成为了共产党员并收获了自己幸福的爱情。
王四易大怒，拔刀要杀王耀武。此时陈香莲跑进屋说日本人来了，慌乱中王四易的刀刺在了拦在王耀武身前的周炳昌身上。谷田一带兵追来，却没当场逮住王四易。谷田一使激将法逼王四易现身，王四易中枪被俘。
佐佐木带着日本宪兵队半路拦下查理的车队，查理为保护头骨被毕晓云打死。佐佐木发现头盖骨是假的，于是肯定了头骨应该已被转移到刘云翔身上。
周玉琴等人四处寻找周炳昌，却发现父亲已经遇害身亡。王四易被谷田一折磨，心理攻坚崩溃了王四易的心防，使得他招供并且和日军合作。丁辉被季大年锄奸，而季大年也正因王四易的出卖而牺牲。
大江一夫被抓，他承认因救弟弟而把假头骨判定是真，此事让天皇震怒。佐佐木成为了日军的替罪羊。
刘云翔告诉伤心不已的玉琴丁辉已经被打死，她爹和二哥的仇都报了，玉琴振作起来。经历一番与敌人生死较量的刘云翔郑重向花雷递上了自己的入党申请书，梅芳申请调往天津，被花雷阻止，坚持要梅芳和云翔完婚后再走。得知消息的玉琴找到梅芳，求梅芳成全自己，梅芳答应。云翔却找到花雷，说他现在不想跟任何人结婚。
成为日本人间谍的王四易接到谷田一命令，等待共产党和军统来和他接头。皮尔斯要求戴笠派人寻找头盖骨，并说查理死后，知道美军计划的就只剩一个人——刘云翔。