肖天福(孙璞 饰)带领着敢死队执行为左权(佟梦实 饰)同志报仇的任务，他和战士们混进了戏班，把枪支藏在了道具箱里，然后顺利进入戏院，益子重雄得意忘形地举办着庆功宴，日军开怀畅饮庆祝胜利，肖天福带领战士们上台演出，趁其不备把益子重雄打死，为左权同志报了仇。另一边，刘志兰和北北苦等左权回家，但一直杳无音信，北北天天吵着要爸爸，刘志兰预感到情况不妙，她也只能不停地安慰着北北。
1942年，河南发生大旱灾，庄稼颗粒无收，百姓流离失所，无奈之下拖家带口去乞讨，灾民们来到陕西潼关，想要出关去找活路，却被国民党部队死死拦住。国民党克扣八路军粮食，根据地的战士们缺衣少粮，王震带领359旅的战士们开荒种地，给根据地军民提供足够的粮食，王莘(迟帅 饰)和演出队来这里给战士们演出，为他们加油鼓劲，战士们齐声高唱“黄河大合唱”。毛泽东(王雷 饰)来视察工作，王震领着他参观了粮仓，毛泽东对他的做法赞不绝口，鼓励他一边拿枪打仗，一边拿镐头种地开荒。
战马是骑兵团的命根子，江茂财和战士们都不舍得用战马给百姓们送粮，彭雪枫(王梓权 饰)苦口婆心劝说他们，主动让出自己的战马运粮食，江茂财和战士们也只好用战马送粮。日军来到东屏县驻扎，看到这里耕地都种了粮食，耕牛和马匹很充足，指挥官介仓下令对根据地进行大扫荡。彭雪枫找赵家骏和江茂财商量对策，他们不想把劳动成果拱手让人，想声东击西攻下鬼子的老巢，江茂财主动请缨带队把日军引开，临走时，彭雪枫对他千叮咛万嘱咐，介仓亲自带队来根据地扫荡，看到这里空无一人后，便下令去追彭雪枫，江茂财带着骑兵在树林里狂奔，制造了大部队撤离的假象，彭雪枫则带队向东屏县城进发。
江茂财执行完任务想撤离，结果大雨把退路冲毁，介仓兵分三路把他们团团包围，江茂财和战士们奋勇作战，终因寡不敌众而战死沙场。彭雪枫带新四军骑兵团不费吹灰之力就攻下东屏县城，他们一起站在城头，向牺牲的战士们敬礼，彭雪枫拔出军刀，大声唱起了那首“黄河大合唱”，歌声响彻山谷，以告慰江茂财等人的亡灵。
蒋介石(朱刚日尧 饰)公开发表了中国要靠国民党的言论，大肆诋毁新四军，把新四军比作新式军阀，蒋介石强烈要求解散共产党，还要给共产党敲警钟。毛泽东看到蒋介石的反动言论，当场写了一篇文章，强烈抨击蒋介石的那一篇“中国之命运”，毛泽东的文章题目就是“没有共产党就没有中国”。作曲家曹火星(王天辰 饰)看了毛泽东的文章后灵感大发，当场写了一首歌“没有共产党就没有中国”。
彭雪枫收拾行李准备出发去前线，林颖(石洁茹 饰)急匆匆赶来向他报喜，彭雪枫得知她怀孕三个月了，开心地欢呼雀跃，答应打了胜仗就回来看她，夫妻俩依依不舍告别。1944年，日军大肆进攻河南商丘八里庄，彭雪枫带领新四军和日军展开激战，他从俘虏口中得知日军又有两个师的援军很快就要到了，于是派赵家骏带骑兵团死守八里庄据点，来阻挡日军的援军。彭雪枫命令炮兵对日军进行猛轰，日军节节败退，彭雪枫带领剩下的战士支援骑兵团，不幸被流弹集中而英勇牺牲。林颖顺利生下一个男孩，她盼着彭雪枫早点回来，结果却等来了他的死讯，林颖伤心过度晕了过去，邓子恢赶忙把林颖扶起来，林颖越想越伤心，最后给儿子起名“彭小枫”，战士们在八里庄为彭雪枫举行了追悼会，村民们纷纷来为他送行。
美军向日本广岛和长崎扔了原子弹，两座城市几乎成了废墟，美惠子吓得大呼小叫，她的儿子小林正在战场上打仗，小林得知家乡被炸后自杀身亡，紧接着有120个日军选择自杀。陈公博得知汪精卫病重的消息，刚想去日本探望，结果汪精卫却不治身亡。1945年8月9月，苏联红军进驻东北，加速了日本关东军的灭亡。
1945年8月15日，日本天皇宣布无条件投降，冼星海(李佳航 饰)激动地泪流满面，一个月后，冼星海重病医治无效而去世，钱韵玲(梁田 饰)带着女儿妮娜来到黄河边，女儿唱起了冼星海的那首“黄河大合唱”，来纪念死去的父亲。杀害杨靖宇的日军岸谷刨腹自杀，出卖杨靖宇的叛徒被枪决，陈掖贤拿出母亲赵一曼的档案，翻出母亲临死前写给他的那封信，伤心得泪流满面。