1917年，中国正处于历史发展的十字路口，各方势力你方唱罢我登场。北京长辛店古镇，这是进京的必经之地。军阀张勋闯入长辛店机车厂，逼迫工人康本善、万承顺、王子辰等人驾驶为慈禧太后设计的御车。住在“缝”里的贫穷户康本善，与住在“口”里的富家女王冉秋从小一起长大，两人青梅竹马感情笃深，与此同时，康家邻居之女郑玉兰也喜欢着本善。本善向辫子兵拒绝了做龙车司机的差事，大为不满的辫子兵下令将他拉出去枪毙。枪声一响，众人正痛哭流涕时，本善却乐呵呵地回来了……

原来就在辫子兵带人行刑之时，会武功的本善在巡道工石鲁平的帮助下，寻找机会逃脱，本善还抢了一条枪。石鲁平和同是巡道工的王森讨论，说康本善是个可用之人。为了躲避辫子兵，本善躲在土地庙里，被机车厂后勤小管事邓长同发现。为了拉拢本善，邓长同将他藏进自家的一间空房。与此同时，冉秋受王森之托找到本善，劝说他将枪交给机车厂护厂队，本善犹豫了下答应了，并加入了护厂队。深夜，就在就在副官等人偷运设备之时，本善、王森、葛书杰等人埋伏射击，打乱了他们的计划，逼迫辫子兵撤回到车间，王冉秋默默用照相机纪录着这一切。随后，辫子兵来报，段祺瑞的人马已经打过了卢沟桥，段祺瑞军队进京打败辫子兵，复辟仅12天的清王朝破产。

辫子兵被击退后，厂长卢卡斯意图克扣工人薪资以补偿工厂的损失，康本善找邓长同理论克扣工钱一事，邓拿出大洋单给本善发工资，以此拉拢本善。本善在送冉秋去火车站时遭到了王母的奚落，认为本善配不上冉秋，本善深受打击。玉兰在回家的路上向本善表达了想与他成亲的想法，本善大惊，连忙拒绝并跑走。冉秋的哥哥子辰来找玉兰献殷勤，不想顺子也来找玉兰，然而玉兰并不喜欢他们，搪塞几句后便离开。子辰恼火于好兄弟顺子和自己“抢媳妇”，在机车厂做工时分心出了事故。本善夹在两个好友之间左右为难，劝说顺子不成还反被质疑拉偏架。子辰在机车厂看到玉兰，决定向玉兰提亲。

万承顺回到家，得知子辰家正向玉兰提亲，正当媒婆在郑家说得天花乱坠之时，万承顺突然闯进去，称自己拿得出跟王家同样多的彩礼，并称他和玉兰的事情已经定了。为了玉兰，亲如兄弟的二人大打出手，王子辰被打得嘴角流血。郑玉兰的父亲拒绝了万母的提亲，留下了王母带来的彩礼，王子辰以为玉兰接受了这门亲事，高兴地奔走相告。万承顺觉得玉兰拒绝自己是因为嫌他没本事，于是辞去机车厂的工作，投靠了家里做米斗局生意的贾大泡。为了向贾大泡表忠心，万承顺答应帮他打断死对头邓长同的一条腿。夜黑风高，断了腿的邓长同找到本善合计是谁下的黑手。

冉秋为了不耽误哥哥子辰和玉兰的终身大事，要求本善向玉兰表明立场好让她死心。本善向玉兰挑明自己一直将她当妹妹，气恼的玉兰赌气般地答应了和子辰的婚事。然而子辰并不希望玉兰因委屈而嫁给自己，反倒是拒绝了玉兰。相谈之间，玉兰感受到了子辰真诚的爱意，对子辰动了真情，二人决定结为夫妻共白头。邓长同向警长暗示与自己有恩怨的贾大泡就是凶手，然而警长提前收下了贾大泡贿赂的大洋，抓捕了同样练过功夫的康本善。

康本善被抓进警局，得知情况的邓长同立刻准备大洋赎人，与此同时万承顺也筹钱给警长赎人，顺子跟被困在狱中的本善说子辰在外面大办婚事，让本善以为子辰只顾办婚礼，不顾及身处牢狱的他，因此对子辰心有不快。出狱后本善找子辰兴师问罪，子辰莫名受气，两人暂时断了来往。1917年底俄国十月革命取得胜利，革命思想迅速传播到中国，冉秋也在李大钊的课堂上学习了进步的革命思想。出狱后，本善失去了护厂队的工作，王冉秋给康家送来了猪肉和白菜贴补家用，并向本善解释当时大家并不知情，本善与子辰之间的误会就此解开。

本善根据师傅留下的方子给邓长同调理，邓也帮本善回到机车厂上班。1918年秋，本善跟进步工人骨干葛书杰熟识起来，并帮助葛开办识字班，成立了工人夜校。这年冬天，毛泽东同志第一次来到长辛店，在夜校里给工人骨干讲课，揭露了工厂“旧工会”的本质。与此同时，蔡元培等进步人士在长辛店组织了留法勤工俭学预备班，冉秋邀请本善一同加入学习。本善的父母本不同意他入学，冉秋将本善想成为大工匠的理想告诉康父，康父终被打动。

本善和冉秋学习期间结识了工程师闵工，本善也被闵工的才能和气节折服。万承顺离开了米斗局，自己开了杂货铺偷卖粮食，无意间得知本善上了留法预备班的事情，万承顺心生嫉妒，向工人骨干石鲁平造谣，说本善其实是思想落后分子。法国留学名单公布，冉秋名列在内，本善却因万承顺的诬陷而名落孙山。冉秋想在出国之前跟本善订婚，然而却遭到冉秋父母的阻挠。冉秋踏上了离家的火车，火车开动，本善正躲在车站的一角。

本善为了减轻工人的工作强度，几次登门拜访闵工，最终让闵工同意设计吊车。吊机的效果让厂长很满意，本善借机为工人争取权利却激怒了厂长，厂长让邓长同收拾本善。邓设下计策，让本善和一同前来的万承顺被关进监狱。邓长同得势后警长以买凶罪将贾贵送进监狱，邓长同在牢房威胁贾贵将斗米局转到自己名下，完事后勒死了贾贵。警长向警察局龙局长汇报贾贵之事，原来局长早已和邓长同串通好，斗米局一半的股份已经预留好给龙局长。

邓长同“装好人”将本善救出，其后又保出了万承顺。邓长同向万承顺挑明他就是袭击自己的凶手，在邓长同的恩威并施下，万承顺无奈答应日后都听令于他。万承顺认为是本善出卖了自己，于是对本善心生嫌隙。本善在撞见邓长同与厂长、警长等人沆瀣一气后，向骨干工人们揭发邓长同的真面目，于是众人明面上推举邓成为旧工会的副会长，私下在毛泽东同志的鼓励下酝酿成立自己的新工会。1921年春，在北大师生的捐款帮助下，劳动补习班成立了，李大钊派吴世驹到长辛店工作。

万承顺对本善心有不快，于是领了冉秋寄给本善的信。本善听闻后去找万承顺要信，二人差点大打出手。吴世驹担任铁路工会的组长，决定发动社会各行业人士加入，包括万承顺等商界人士。万承顺和工会熟络后得知了工会要串联工人讨薪的计划，遂将情况告知邓长同，邓转头便透露给警长等人。葛书杰并不认同吴世驹的想法，但吴一意孤行，坚持组织讨薪运动，结果现场无人响应，讨薪运动失败。深刻检讨反思后，吴世驹重新组织工人，准备在7月7日发动全线铁路工人大罢工。

邓长同有意设宴缓和本善与万承顺的关系，二人赴约后把误会说开，兄弟俩重归于好。本善找到开火车头的郑老虞，想让他7号拉响火车长笛作为罢工开始的信号，郑父不愿丢了工作遂拒绝，闵工提议本善可以佯装成大盗劫持火车拉响汽笛。罢工日期无意间被邓长同及县长、警长等人知晓后，众人决定将罢工提前到6号。6日一早，本善和子辰蒙上脸罩，绑架了郑老虞。火车长笛拉响，机车停运，全铁路系统罢工，上千名工人静坐要求归还工钱。

蒙面大盗身份成谜，县长为防止事态扩大，保住自己的官衔，被迫答应了工人罢工提出的要求。工人们又打出旗号“卢卡斯从工厂滚出去”，县长再次妥协，将卢卡斯驱逐出厂，由马福暂时管理工厂。警察局龙局长成了罢工事件的替罪羊，由李官效接任局长。1921年秋，长辛店成立党小组，吴世驹担任组长，石鲁平担任铁路工会委员长。邓长同将米斗局的七成股份划到了李官效夫人名下，赢得了新警长的信任。茶馆中，邓长同迷上了唱评弹的乔大花。

邓长同给乔大花租了一个院子金屋藏娇，没想到被邓长同媳妇发现。忌惮邓妻娘家的权势，邓长同表示不会再跟乔大花来往，但邓妻不放心，决定设法给乔大花嫁了。在邓妻的授意之下，邓长同以当斗米局帖主的位置逼迫万承顺娶乔大花，万承顺无奈同意。举办婚礼当天，本善来送份子钱，得知新娘是乔大花，犹豫一番后将乔邓二人的事情说了出来。万承顺还没结婚就被戴了绿帽，于是立刻退婚。面对邓妻的质询，万承顺借口有算命先生说他和乔大花水火不容，必将丧命，邓妻无奈离去。

警察局决定将铁路工会赶出祠堂口据点，限定邓长同短期内办成此事，邓长同再次以废除万承顺帖主身份作为威胁，让他赶走铁路工会并且娶乔大花。万承顺雇佣闲散人员老五等人去铁路工会闹事，老五胡搅蛮缠连闹三天，石鲁平等人束手无策，第三日本善赶到，将老五等人狠狠教训了一顿。这时警长带人到场，将现场所有人带走。李局长要严查众人，石鲁平明白警察局蓄意找茬，便以处分老五为条件，同意铁路工会“关门”。随后，铁路工会暗暗迁回铁道小屋。 为了保住帖主的工作，万承顺找到乔大花摊牌，两个苦命人身不由己决定成婚。二人重新举行婚礼，婚礼上，邓妻过河拆桥收回万承顺的帖主工作。万承顺和大花都明白，邓家两口子都不是可依托的人。

冬日，王冉秋、顾一盼等人从法国回到了长辛店。吴世驹私下提醒冉秋，康本善身上有土匪习气，党内事宜要暂时对他保密。冉秋见到本善后，没谈感情先谈工作，两人三年没见，审问的语气让本善既委屈又气愤，二人不欢而散。本善到了闵工家，发现杨宝丽也在，闵工有意撮合本善和宝丽，然而两人都心有所属，宝丽喜欢的是闵工。厂长计划对工厂进行扩建，闵工在面前推荐了徒弟本善，于是本善被调出了炼铁车间，进入技术室工作。万承顺用全部家底开了一家客栈，还用剩余的钱买下了邓长同送给乔大花的小院，想着两口子今后与邓长同再无瓜葛。老五因上次闹工会的事情进了局子，看到万承顺开客栈后决定要讹他一笔做补偿。

万承顺被老五绑架，乔大花收到写有三天内用一千大洋赎人的纸条，万家为了赎金发愁，万母借此说大花是丧门星。乔大花走投无路求助邓长同，邓长同同意帮忙将客栈当出去。乔大花不愿再当万家的丧门星，用典当换来的钱救出万承顺后与他和平分手。车间里发生事故，两名工人被砸伤，然而工厂拒不承担任何责任，并将受伤工人开除，这引起了工人们的愤怒，各车间纷纷停工抗议。在谈判会上，工人们指出工厂的不作为，同时揭发了火车房总管贪污的事。万承顺重返工厂上班，但情绪依然低落。万承顺分到纠察队工作，而纠察队队长正好是王子辰，在本善的帮助下，万承顺与王子辰的关系缓和，三兄弟终于重归于好。

石鲁平代表工人提出了具体的诉求，然而政府这次并不妥协，郑老虞再次拉响了汽笛，声势浩大的罢工由此举行。北洋政府派遣大批北洋军来到现场镇压，无所畏惧的工人们与北洋兵在铁路上形成对峙。随后，郑州、山海关等地的工人也举行了罢工以示支持。最后政府答应工人的所有要求，罢工最终取得了胜利。本善和冉秋本想立即结婚，但就在婚事举办的前一日，本善被派去护送重要人物到苏联参加国际会议，两人结婚计划再次泡汤。1923年初，本善被派到郑州，去留意在郑州召开的京汉铁路总工会成立大会的情况。吴佩孚下令阻止总工会成立，与会代表们英勇冲进会场，坚持召开成立大会，并通过总工会章程。总工会决定2月4日京汉铁路大罢工。

康本善想乘火车返回长辛店，却遇上罢工停运，恰好遇到了多年不见的山羊胡子，便劫了他的车开回长辛店。总工会在京汉铁路全线发动罢工，邓长同提议从外地调来一批工人，造成工人复工的假象。同时，警察局将石鲁平、吴世驹等骨干逮捕，以酷刑逼迫他们签字解散罢工，二人拒不签字。众人从贺厨师处打听到石、吴二人被关在警察局，为救出被捕同志，工会决定发动工人包围警察局，并让冉秋等人紧急进城报告上级。罢工工人包围了警察局，要求释放工友，刘副官接到开枪命令，带着北洋军赶到现场，与工人队伍发生正面冲击。枪声四起，葛书杰、王子辰等人被射中，倒在了血泊中壮烈牺牲。本善回到了长辛店，看到警局的惨状心中满是悲怆，决心为好兄弟复仇。

本善抓住了喝醉的刘副官，将刘副官绑在子辰的墓碑上枪毙。罢工被镇压，工头贾大泡回到工厂耀武扬威，不仅克扣工钱，还欺负工人。子辰走后，玉兰带孩子日子过得很艰难，与婆婆之间也产生了矛盾，于是玉兰带着儿子回娘家住了。本善带着兄弟们抢了北洋兵的卡车和两支枪，让同伙把枪藏好，自己则想办法把汽车卖了换钱补贴死者家属。本善找到邓长同，谎称自己抢来的那辆卡车是山羊胡子的，邓长同出50块大洋买下卡车，并帮助本善回工厂上班。子辰的死让本善非常悲痛，他将自己每个月的工钱一半给玉兰补贴家用。

贾大泡见玉兰成了寡妇，动起了歪心思，晚上带着糖饼和月季花献媚，借机骚扰玉兰。玉兰用铁锹赶跑贾大泡，贾大泡落荒而逃的路上遇到冯玉祥的士兵，被当作可疑人员抽了一顿。事后，本善又与其他工友一起狠狠揍了贾大泡一顿。1924年，国民党召开一大，国共合作形成，党组织借机会将石鲁平、吴世驹等人营救出狱。乔大花来药材货栈找万承顺借钱，但万承顺生意难做，已没有余粮。邓长同知道乔大花生活拮据，给她送了一车粮食，二人重新热络起来。王母来给玉兰送粮食，看到孙子与本善亲如父子，心中不快，以为玉兰和本善好上了。

冉秋去找玉兰时误会本善和玉兰相好，于是心灰意冷决心离开，本善百口莫辩。两年过去，国内工业得到了一定的发展，厂长为了提高生产力，决定招聘技术人员。冉秋和吴世驹被免试录取，然而一同参加招聘的柳泽因被闵工揭发编造学历遭拒收，厂长给了他一次机会，让其成为一名普通车间工人。乔大花跟着邓长同在酒楼伺候时偶遇柳泽，原来，柳泽就是当初抛弃她的男人，同时也是她孩子的父亲。了解了乔大花这些年的生活后，柳泽将母子俩安排到奉天生活。

柳泽请邓长同喝酒，两人在敬酒中缓和了与大花的情感纠葛，邓长同还答应帮柳泽进入设计室。吴世驹说服厂长和县长同意建澡堂，但需他们自行筹措资金。县长让邓长同派人参与澡堂的工作，邓借机向县长提议安插柳泽进设计室。建设澡堂的事情推进并不顺利，工人们并不待见吴世驹和冉秋，两人反省自身言行，决定和工人打成一片。另一边柳泽和日本人秘密碰面，原来他是被派来长辛店卧底的日本特务，而乔大花也被送往奉天特训。

县长召集县里的大地主们开会，说服大家捐款以控制工人澡堂的管理权。党内对是否接受县长筹集的捐款产生争议，最后提议由冉秋和本善去沟通。吴世驹送冉秋回家后独自离开，路上遭到了日本特务柳一男的暗算，幸亏本善撞见，救下吴世驹。冉秋跟本善谈话，说组织把筹建浴池的事情交给他负责，本善欣然接受。本善请四位高龄大爷当浴池管理员，精打细算的冉秋妈妈成了浴池会计，成功阻止县长控制浴池。万承顺碰到来买药的柳泽，柳泽用东北低价的进药路子与万承顺熟络起来。1925年初春，孙中山先生去世，工厂接到通知要制造灵车，马福提议由过去慈禧的灵车改造以缩短制造时间，此提议遭到了冉秋等人的猛烈抨击，事后马福对冉秋怀恨在心决定报复她。

马福想雇佣老五废掉冉秋一条腿，老五不领这活，提醒说本善会功夫不好对付，这时候动手本善肯定会报复。马福觉得老五言之有理，决定以后再报仇也不迟。闵工设计好了孙中山的灵车草稿，夜里柳泽潜入闵工办公室，偷拍了机车和行吊的所有图纸。柳一男装扮成黑衣人两次袭击冉秋，本善在屋顶上和黑衣人交手，保护了冉秋。柳泽惩罚了任务失败的柳一男，并让她去讨好邓长同。自从有了柳泽介绍的东北药材渠道，万承顺的生意越来越好，他拉拢柳泽租下后院扩张生意，两人一拍即合，但柳泽让万承顺保密自己的股东身份。闵工费尽心力做出灵车，孙中山先生的遗体被隆重地送走。

浴池终于正式开业了，大爷维持着秩序，郑玉兰被认为是本善媳妇可以先进去，玉兰被工人们一起哄，生气地离去，一旁的冉秋见状，也委屈地离开。冉秋找到王森向党组织申请与本善结婚，并催促王森当晚就召开讨论会，当晚组织批准了二人的婚事。本善和冉秋终于修成正果，两家的父母将子辰的房间翻新成婚房，打算办个简单的婚礼。1927年，蒋介石公开叛变革命，国共合作破裂。县党部召开秘密会议，开始执行清共政策，抓捕共产党员。本善向万承顺借了运药材的卡车，将吴世驹、冉秋等人送走，王森中途让最熟悉长辛店的冉秋执行潜伏任务，不得与任何人联系。警察没抓到冉秋便抓走了其父王卢桥充数，本善来求助邓长同，但邓也无计可施。

设计室的工程师被抓走，厂长皮埃尔不得不花钱赎人，闵工借机让皮埃尔赎王卢桥以稳定军心，皮埃尔同意。李官效放了抓来凑人数的工人和王卢桥，枪毙了抓捕的共产党。柳泽和柳一男趁乱偷走了设计室和闵工家的行吊图纸，闵工看到心血丢失气昏了过去。警长李官效将偷图纸的责任推给共产党草草结案，这引发了皮埃尔的不满，但他也别无他法。抗日战争前夕，柳泽到火车站接乔大花，此时的她已是日本特务，来长辛店的任务是拉拢技术人员为日本人所用。顾一盼偷偷回到长辛店，告诉本善组织和冉秋失去联系，冉秋手上掌握着重要的情报秘密潜伏。冉秋沦落为乞丐，饿晕在教堂外，修女和牧师收留了她，为了不泄露秘密，冉秋装成哑巴在教堂工作。

乔大花找到邓长同，想让他替日本人办事，邓长同拒绝。邓妻撞见谈话的两人，想出手教训乔大花，但被乔大花杀死。本善到邓家参加丧礼，让邓长同帮自己回设计室，以便保护闵工，邓长同答应。柳一男劝邓长同与日本人交好，为自己多留几条路子，邓长同觉得言之有理，于是去拜访柳工，然而被柳工婉拒，乔大花又设计引诱闵工为日本效劳，闵工软饮不吃，乔大花只得做罢。顾一盼为了找到冉秋的下落，决定假装叛变投靠国民党。顾一盼到警局主动投降，李官效和县长为了升官，开始大肆宣传此事。冉秋在报纸上得知顾一盼投靠国民党，悲愤不已决定暗杀顾一盼，幸好被本善及时阻止，时隔多年二人终于重逢。

乔大花找到万承顺，说出自己被日本人挟持的事，同时提醒万承顺他的账房是柳泽安排的眼线，账房要去刺杀闵工。万承顺立刻告诉康本善，并安排兄弟去保护闵工，果然深夜刺客出现，杀死了保护闵工的兄弟。柳泽让柳一男和乔大花讨好县长、警察局长李官效等人，为将来的侵华计划做准备。乔大花陪睡李官效，李官效答应帮忙赶走皮埃尔厂长和让柳泽成为设计室总工。柳泽给副厂长马福送金条，说要帮他成为厂长，条件就是让柳泽成为设计总工，马福欣然接受。李官效将被刺杀的兄弟的死推到皮埃尔头上，认为皮埃尔就是想刺杀闵工的人，皮埃尔无奈之下选择离开中国。

在李效官和县长的背书下，马福成为机车厂厂长，柳泽成为设计室总工。柳泽刚一上任就拿出声称是日本设计师设计的行吊图纸，众人一看和闵工先前丢失的图纸一模一样，众人虽不服柳泽，但只能按照他的指示完成行吊的设计建设。1935年12月9日，北平数千名学生举行了盛大的抗日救国示威游行，掀起了一股全民救国的新浪潮。顾一盼和冉秋秘密碰面，冉秋传达中共中央号召把抗日运动扩大起来，碍于两人身份敏感，这个任务交到本善手中。柳泽安排乔大花和小柳见面，但小柳只是在车上匆匆和母亲打了个照面就被带车，大花伤心欲绝。马福请来县长和一众记者参观行吊试验作业，柳泽亲自操作，不料在测试中行吊发生崩塌，现场一片混乱。

行吊测试失败后柳泽坦言是自己偷了图纸，用金钱和总工职务诱惑闵工交出完整图纸，闵工拒不接受。闵工回家后得知妻子宝丽被抓走了，闵工独自找到柳泽，与其约定在城楼下交易。次日，闵工和本善等人与柳泽碰头，按照约定柳泽放了宝丽，闵工带着他去藏书阁取图纸。但柳泽翻找许久一无所获，正当他气急败坏之际，闵工点燃了这些书籍，随后大义凛然跳下城楼。本善赶回城楼，看到已经去世的闵工，发出一声哀嚎。悲痛中本善想到闵工对他的嘱托，找到了闵工留下的完整图纸。

柳泽担心现在杀了本善会暴露身份，乔大花出主意让邓长同从侧面去了解本善的行动。本善内心挣扎着要不要报仇，冉秋带着伪装后的王森来见本善，组织派王森来就是要除掉柳泽，本善表示早有方案。本善找到与柳泽划清界限的万承顺一起制作炸药，两人潜进柳泽家埋好炸药。柳泽回屋后察觉屋中有动静，遂打开音响留下纸条后溜走。傍晚时分，柳一男到屋里找柳泽，本善带着冉秋折回屋中点燃引线，柳宅在火光中爆炸。

宝丽听到爆炸声后担心本善惹了大事，主动到警察局自首。宝丽揭发柳泽是日本特务，并提醒李官效当汉奸会被枪毙。李官效担心自己被列为汉奸，急忙下命抓柳泽，同时让宝丽离开长辛店。柳泽落跑后设计总工之位空缺，邓长同提议让本善接任，众人表示同意。王冷夈以省行政监察专员的身份兼任宛平县县长，原县长被免职。王冷夈约见顾一盼，原来顾一盼就是写信揭发原县长与日本人合谋的人，王冷夈钦佩顾一盼的胆识，让她当自己的秘书。日本官员来见王冷夈，想在大井村修建机场，王冷夈不愿出卖国土，谈判失败。乔大花以邓长同睡了柳一男的事要挟邓长同帮日本人买大井村的地，邓长同害怕事情败露只得妥协，他找来老五帮忙，老五带着兄弟到大井村收地。

本善向大井村村民说明高价收地背后是日本人侵华的阴谋，村民们纷纷不再愿意卖地，本善带着工友和村民将老五等人赶出了村子。王冷夈接到邀请参加中日联谊宴会，顾一盼和汪秘书陪同他参加这场鸿门宴。席间松井请王冷夈在修机场的文书上签字，王冷夈再次拒绝，松井让下属围住三人，顾一盼见状拿出手雷挟持了松井。待王冷夈和汪秘书离开后，顾一盼被射杀，壮烈牺牲。1937年7月，中日战争正式打响。学生组织游行，王冉秋不再掩藏身份，团结同胞共同抗日，长辛店的群众纷纷捐钱捐物支援前线，本善带领机车厂的工人修补二十九军老旧的大炮和坏掉的枪支。冉秋完成潜伏任务后回到家，与久违的父母相见，一家人泪落雨。

本善和工友们轮番检查大炮，最终发现问题出在炮栓身上。他们溜到仓库偷特种钢时被护厂队发现，护厂队得知原委后立刻提供材料，众人合力制造出零件。七月七日，震惊中外的“七七事变”爆发，二十九军坚持抗击二十二天后，长辛店失守，北平沦陷。李官效和刘豆一起逃难，分别时，刘豆因看不惯之前李官效和日本人称兄道弟，便用枪杀了他。机车厂被日本人接管，山本出任新厂长，柳泽耀武扬威地跟在身后。山本逼迫所有人立刻返工，郑老虞徒弟带头不复工，郑母担心他出事前去劝阻，被日军连同工人一块射杀。面对山本浩威胁，众人只好忍辱负重复工。

郑老虞得知柳泽要用火车接见北平司令，提醒康玉清当天下午两点不要扳错岔道，康玉清心领神会。郑老虞带着酒找到康玉清，两人坐在铁路中央细数燕京景致，笑谈间两辆满载日本人的火车撞到了一起。火车爆炸，柳泽身亡，郑老虞和康玉清壮烈牺牲。乔大花找邓长同谈合作，邓长同本不同意，但乔大花让士兵将邓长同从城楼上扔下去，邓长同求饶答应了合作。本善在王森和冉秋的带领下宣誓加入共产党，其后冉秋留在了山里宣传抗日，本善回到长辛店继续展开工作。邓长同当了长辛店镇长，他安排刘豆做派出所所长，万承顺当商会会长。本善得知后说服万承顺明着当会长，暗地里帮共产党抗日。乔大花终于见到了被日本人扣为人质的小柳，此时小柳已长大成人。

十八岁的玉琪长成大小伙，玉兰送他去日本办的技工养成所上学，孟小荷和小柳成了他的同班同学，然而他们并不待见会说日语的小柳。本善和工友们计划炸掉行吊，不留给日本人用。玉琪、小荷和同学们一起搬煤后，老五帮日本兵将小荷单独留下，日本兵意欲强奸小荷，玉琪及时出现用刺刀杀死日本兵，小柳帮两人搬日本兵的尸体，这也让他们对小柳有所改观。搬运尸体的三人碰到了正在找煤油的本善等人，本善让玉琪记住行吊的样子，随后在泪光中点燃引线炸毁了行吊。

玉琪日语考了零分，老师让班长小柳抽他耳光，小柳说女人来抽更能让他羞愧，于是小荷被迫抽了玉琪十个耳光。课后小柳被同学们揍了一顿，然而玉琪和小荷却知道他这么做是因为女生手轻，玉琪能少吃点苦头。小柳到家后质问乔大花，自己到底是中国人还是日本人，并指责乔大花当汉奸，乔大花辩解只有这样才能让他们母子活下去，这之后小柳给自己改名为“乔中”。日军大肆推广难以下咽的混合粮食，百姓们吃了后出现各种不良症状，然而日本军官却认为百姓得了霍乱，下令杀死病人，鲜血染红了河水。本善和冉秋找来万承顺商量对策，万透露日军的驻军配给快到了，本善打起了配给的主意……

万承顺收到配给送达的时间，将消息告诉了本善，冉秋和游击队准备好劫粮。在玉琪和乔中的帮助下，火车“意外”地走错线路，冉秋和王森带着游击队成功抢走粮食。行吊被炸，粮食被抢，东野大佐大怒，下令围剿游击队，让山本浩查明事故原因。玉琪和乔中被日军抓住审讯，两人都不愿供出游击队。日军围剿游击队根据地时王森英勇抵抗，壮烈牺牲。本善和工友们解释说火车走错路线是因为信号灯老化，加上工友们反抗情绪严重，山本浩害怕担责，同意放了两个孩子。东野下命在华北地区种植罂粟开办烟馆，向中国人售卖鸦片，达到以毒养战的目的。在邓长同的安排下，常来乐烟馆开张，不时有人进出抽大烟，飘飘欲仙。

万承顺母亲张罗着给儿子娶媳妇，结果发现彩礼钱找不到了，原来是万父拿走去买鸦片了。万承顺明白了鸦片一事关系的不止是父亲，而是中国人的生死存亡，本善和顺子决定要销毁鸦片。石鲁平得到消息，长辛店警所有一批新武器，他和冉秋想争取拿到这批武器。夜色中，本善协助八路军控制住警长等人抢走了枪支弹药，同时万承顺也用煤油烧了常乐烟馆。本善这边在暗地里给八路军送物资，另一头玉琪等人也偷偷剪掉工厂周边的电线给日本人搞破坏。然而玉琪等人剪得快，日本兵修复也快，于是他们锯断了电线杆，老五和手下发现三人的踪迹，追了过来。乔中三人慌忙回家，老五躲在一旁看到后让手下回去报告情况。

乔大花得知后匆匆赶回家，看到被老五等人绑起来的玉琪、乔中、小荷三人，乔大花假意和老五谈判，转头用枪打死了他们。乔中终于放下对母亲的埋怨哭喊着跪下叫妈，乔大花和乔中挥泪告别后弹着《十面埋伏》的曲子被日本兵击毙。本善把三个孩子送往八路军根据地，三人被纳入八路军的队伍。本善得知八路军缺少枪支弹药，开始琢磨起自制地雷。邓长同和马福害怕日本人被击退后自己被当成汉奸，设法从日本人送往东北的面粉中悄悄留下一百袋白面分给百姓们。民团和八路军的关系越来越近，东野下令让警长刘豆收缴民团的枪支弹药，本善来找刘豆时知晓此时，始打这批枪弹的主意，还从刘豆这顺走了自制地雷的配方。

本善带领着工友们和日军激战，僵持之际八路军及时赶到，最终一起把日军赶出机车厂。1945年8月15日，日本宣布无条件投降，抗日战争终于迎来了伟大的胜利。国民党接收大员潘经纬入驻长辛店，任县接收办主任兼厂长。潘经纬就是邓妻的舅舅，他想让邓长同帮忙在机车厂弄些养老钱，二人欣然联手。本善和冉秋在王家父母的见证下拜堂。1946年6月26日，国共第二次合作破裂，内战全面爆发。内战激烈，银行增加钞票的印刷，造成通货膨胀。邓长同让贾大泡屯粮食高价卖，完事又想在工厂发的工钱里做手脚谋利。潘经纬想从机车厂中谋私利，贾大泡给他出主意，谎称需要订购新型设备，缓发工人们三个月工资，把钱换成黄金吃利息。

万承顺找邓长同问屯粮的事，邓长同表示自己只是挣点小钱，万承顺猜测幕后主使是潘经纬，邓长同话里话外还透露出工人们的工资被换成黄金套利的事，万承顺把实情告诉本善。乔中等人到财务室闹要求发工钱，潘经纬还是能拖则拖，于是本善和乔中带领大家进行“饿工”运动抗议，乔中撰文发给报社，潘经纬接到上峰命令，被迫发放工资，长辛店“饿工”运动取得胜利。1948年11月29日，解放军打响了平津战役，长辛店临近解放。邓长同和贾大泡担心国民党要完蛋，两人为留后路计划一起变卖从厂里弄来的东西，邓长同找到万承顺帮忙，万承顺假意答应。夜色降临，贾大泡带着两个手下潜进材料库，被蹲守的工人们逮了个正着，成功阻止贾大泡偷材料。

国军节节败退，潘经纬决定在落跑前将带头罢工的共党分子击毙，然后再炸掉厂子。本善被潘经纬约到办公室，然而刚一进门就被副官用枪指着脑袋。潘经纬将本善带去行刑，刚出大楼就被刘豆带着警察控制，原来本善之前和刘豆谈话，刘豆知道大势已去决定帮助共产党，于是刘豆带人控制住了潘经纬释放了本善。乔中在厂里张贴标语时碰到了神神秘秘的马福，他尾随马福来到变电室，被马福一棍子敲晕。再醒来时乔中看到了被马福安装好的定时炸弹，变电室被反锁乔中出不去，时间已所剩无几，乔中用身体紧紧抱住炸弹，用自己的生命保护住了机车厂。小荷悲痛不已，拿了本善的枪追上逃跑的马福，在巷道里结束了他的生命。

一身军装的石鲁平回到长辛店，宣布新时代到来。邓长同在家摇出了死签，本善带着战士逮捕了他，让他接受人民的审判。1949年10月1日，中华人民共和国中央人民政府成立。万承顺和玉兰举办婚礼，两人历经波折总算走到了一起，玉琪从苏联学成归来，他和小荷也终成眷属。1958年，本善带着全厂埋头苦干，仅用25天建造出第一台蒸汽机车，在七一献礼给党和国家。如今高速行驶的复兴号高铁上，小男孩将硬币旋转在桌面，过去的历史画面一幕幕浮现，康本善、王冉秋等人的事迹历历在目，铁路的发展史仿佛浓缩在了这一瞬间。硬币缓缓停立于桌面，在疾驰的高铁上能停36分钟，为了这一刻，他们奋斗了一百年。