1945年，日本宣布投降前夕，山东枣庄的日军残部与汉奸势力不甘失败，密谋炸毁铁路枢纽、破坏物资运输，企图以“焦土政策”拖延战争进程。铁道游击队队长刘洪接到上级命令，率队重返铁路线，与潜伏的敌人展开殊死周旋。面对敌人的严密布防和内部叛徒的出卖，游击队巧妙利用铁路地形，化整为零展开袭扰战。他们截获日军密电，识破敌人调虎离山之计，并在煤矿工人的掩护下，成功策反伪军连长王强，获取敌军布防图。与此同时，刘洪与政委李正因战术分歧产生矛盾，但在一次伏击战中，两人为掩护群众撤退并肩血战，终于化解心结。决战之夜，游击队兵分三路，炸毁敌军弹药库、切断通讯线路，并将日军残部引入山谷伏击圈。最终，随着八路军主力部队赶到，枣庄彻底解放。刘洪站在硝烟散尽的站台上，目送满载物资的列车驶向前方，宣告铁道游击队完成了历史使命，也迎来新的征程。