醫院派人把中毒的哨兵的檢測結果送來，白玲發現他們中的是美國研製的一種毒藥，和水管接頭處麻繩上的毒藥一模一樣，鄭朝陽因此斷定老黃有重大嫌疑，決定再次審訊齊拉拉，齊拉拉試圖逃跑，被郝平川當場抓獲。

老黃下毒行動失敗，只好回來向國民黨軍統特務頭子尚春芝覆命，尚春芝代號蘭花，她知道老黃已經暴露，讓他趕快去黑森林轉移那裏的軍火，一旦發生不測，就把軍火全部炸燬。鄭朝陽當面解除了齊拉拉的嫌疑，可還是把他關起來掩人耳目。

鄭朝陽和白玲假扮商人夫妻，要租下老黃居住的院子，房東敲開老黃的房門，鄭朝陽和白玲進去看房，老黃很警覺，手始終插在口袋裏，鄭朝陽一眼就看出他握着手槍，假裝不動聲色走到老黃身邊，欣賞他身後的那副“萬馬奔騰”的畫作，白玲連連催促，鄭朝陽假裝離開，趁其不備把老黃制服。白玲趕忙把郝平川等人喊進來，郝平川從牀下搜出一箱炸藥，老黃見大勢已去，他吞下一顆毒藥自殺而死。

郝平川從老黃的房間搜出一部電臺，鄭朝陽發現未燒盡的紙條，白玲就用在蘇聯學過的技術，用火烤的方法把紙條上的字恢復，上面寫着黑森林，鄭朝陽得知齊拉拉蒐集了很多舊地圖和舊雜誌，就帶白玲和郝平川來到齊拉拉家裏，從中發現黑森林就是保定的大虎溝，那是敵軍的軍火庫，羅勇立刻下令端掉大虎溝的軍火庫，戰士們以迅雷不及掩耳之勢把隱藏在那裏的特務一舉殲滅。

秦招娣急匆匆來尚春芝彙報，尚春芝謊稱今天是秦招娣的生日，親自給她做了一碗長壽麪，事先在面裏下了毒，尚春芝把手上的蘭花戒指戴在秦招娣手上，還把她的軍統特工證件放到秦招娣身上，尚春芝當年收留了無家可歸的秦招娣，就已經想好了這一天。

戰士們很快發現了秦招娣的屍體，郝平川對現場進行勘察，認定死者是女特務尚春芝，可白玲卻不以爲然，因爲現場沒有打鬥的痕跡，唯一能證明其身份的就是尚春芝的特工證件，白玲從死者手上的戒指和她指甲裏的泥垢斷定死者不是尚春芝，郝平川不服氣，和白玲據理力爭，白玲當面指出郝平川辦案程序不規範，不帶手套也不封鎖現場，導致案發現場足跡混亂，鄭朝陽極力替郝平川說情，羅勇同意白玲的建議，決定把辦案規範化必須提上議事日程，讓他們把這個案子交給當地同志繼續查辦。

1949年1月21日，傅作義率軍起義，解放軍正式進駐北京，國民黨軍隊全面撤出去。鄭朝陽，白玲，郝平川和代數理等學員坐大轎車前往北平赴任，眼看北平城就在眼前，學員們即將各分東西，大家都不捨得分開，鄭朝陽當即決定每年聚會一次，就定在他們到黃泥村報到的日子，學員們一一握手告別。尚春芝化身秦招娣，她租了一輛馬車前往北平，謊稱要去投奔二叔，向車把式打聽北平的情況。

鄭朝陽和郝平川來北平市警察局辦理交接手續，徐漢成局長帶領所有警員到門口迎接，熱情地把他們迎進辦公室，對鄭朝陽點頭哈腰，鄭朝陽當面揭穿他是國民黨保密局的專員，徐漢成連連辯解自己也是被逼無奈，鄭朝陽讓他把自己知道的所有事都一一整理出來，徐漢成嚇得一溜煙躲走了，鄭朝陽把警員三兒叫來，三兒跪倒在地連連求饒。