1937年，日军集结大量兵力，企图侵占中国最繁华的都市——上海。在这个事关中华民族存亡的危急时刻，国民党68师猛虎团奉命死守闸北区的一处冶炼厂。经过三个月的殊死搏斗，日军始终未能再向市区推进一步，猛虎团却为此付出了惨重的代价。为了打破僵局，猛虎团团长谢云汉(柳云龙 饰)亲率属下越过前沿阵地，并以极其精准的枪法在敌方控制区枪杀了一位日军高级将领。这次奇袭大大鼓舞了我军的士气，却也换来了日军更为疯狂的反扑。激战前夜，谢云汉叮嘱参谋长方正棠(刘冠军 饰)向师部请求汽车支援，用以转移无法作战的伤病员，却得到无车可调的回复，伤病员只能被转移至地下室。而此时，驻扎在上海市区的国民党军队却表现出撤退的迹象，不少政要和富豪也打算逃离上海。军统上海站站长沈鹏举(赵凯 饰)向副手郝胜(邱士釜 饰)提到了高度机密的“桐工作计划”，还命令军统站暂停撤退。按照上级指示，谢云汉在上海市区总部会见了68师师长刘振邦(刘小宁 饰)，并获得了国民政府的嘉奖：晋升上校，被授予军事委员会最高战功勋章。谢云汉的心里五味杂陈，他一方面为牺牲的战友悲痛不已，一方面又对国民军的撤退感到羞耻和愤怒。