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。
钱汉光趁乱从教堂内消失，佐佐木严刑审问亨利，亨利表示不知头盖骨下落。次日，谷田一质问毕晓云佐佐木的下落，毕晓云拒绝回答并向谷田一担保佐佐木只要找到头盖骨最后一定会交给日本帝国，但条件是放她和佐佐木离开天津。
卓文祥和赵亮在钱汉光的住所外蹲点，闲聊中赵亮不相信刘云翔会叛变，表示佩服刘是真正的男人。周玉琴为寻找刘云翔从天津地下党组织处翻墙逃出。梅芳、王四易此时也来到天津，听说刘云翔可能叛变，大为惊讶。刘云翔伪装成乞丐在街上游荡，遇到一个特务过来轰人，不想被梅芳、王四易看到。谷田一与佐佐木见面，两人达成合作，共同寻找头盖骨。
周玉琴找到荣升镖局总镖头方志伟，求二叔帮助寻找刘云翔。梅芳回到家中与母亲张彩玉同住。卓文祥找不到周玉琴和赵亮，决定更换联络站地址。王四易表示刘云翔已经叛变，向廖南声要求处决刘云翔并要亲自执行这次任务。梅芳追问，王四易表示揽下任务是为把云翔安全带回。
刘云翔找到钱汉光的徒弟曲天浩，推测出钱汉光可能藏身在德国领事馆。亨利顶不住佐佐木严刑逼供，交代出头盖骨被钱汉光存进了德国银行的保险柜里，别人无法取出。而钱汉光可能会向德国领事馆求助。佐佐木为避免谷田抢功，决定不用外交手段、而是找到能打开保险柜的人，逼他交出头盖骨。钱汉光以十万马克为交易，请领事威廉帮助拿出德国银行的保险箱。