陈祖寿向武忠义(王挺 饰)透露了日军向矿区运输粮食的具体时间与地点。武忠义经过分析，决定借此机会实施一项牵制行动，以分散日军兵力，进而达成炸毁其军火库的目标。他随即作出部署，命令卫三湖(张旭 饰)率领部分人员对日军运粮队进行佯攻，而他自己则与吕修文一道，计划趁乱从矿洞内部潜入军火库执行爆破任务。当日军的运粮队伍进入矿区范围，卫三湖按计划发动了伴攻。守卫军火库的日军部队虽未抽调兵力前往运粮队支援，却因此提高了警觉，全部集结到军火库外围的防御工事内，加强了警戒力度。武忠义与吕修文利用这一时机，携带炸药成功潜入军火库内部，准备实施爆破。然而，他们在库内发现了出乎意料的情况：此处储存的并非普通常规武器，而是具有极强杀伤能力的毒气弹。更关键的是，他们意识到存放此类特殊弹药的仓库可能不止眼前这一处。为避免过早暴露行动意图，武忠义当机立断，决定在尚未查明日军究竟设有几个毒气弹仓库之前，暂时中止本次爆破计划。
日军方面，小泉在获悉八路军对运粮队进行佯攻后，推断出对方的真实意图很可能是针对秘密军火库，于是命令前田进一步加强守备力量。为了彻底摸清日军毒气弹仓库的具体数量与分布，武忠义与吕修文采取了新的策略。他们伪装成日军军官，再次进入军火库区域，并向值班的日军士兵进行探询。从值班士兵口中，他们得知存放毒气弹的仓库确有两个，且位置紧密相邻。掌握了这一关键情报后，武忠义制定了新的作战方案，目标是同时摧毁这两座仓库，以期将所有的毒气弹一举销毁。
鉴于此次任务的艰巨性与复杂性，武忠义认为需要增强火力以保障行动成功。他指令铁鞭带领人员，将武工队此前秘密埋藏的国军大炮挖掘并搬运至作战区域，以提升整体攻击能力。为了达成同时炸毁所有毒气弹的最终目的，武忠义对全体人员进行了周密的分工，部署了多路同时展开的协同行动：小四川(苏茂洋 饰)负责操作火炮轰击日军的新建营房，以此作为佯动，吸引并牵制日军的主要注意力；铁鞭的任务是率部阻击可能前来搜寻火炮位置的日军部队，确保小四川能够顺利完成炮击任务；卫三湖则负责潜入军火库内部，在指定位置安放炸药并布置引爆装置；武忠义本人与吕修文共同承担阻击任务，负责拦截任何可能进入军火库区域的日军，为卫三湖及其小组完成炸药布设与最终的爆破任务提供坚实的掩护。整个行动计划环环相扣，旨在通过精准的配合与执行，彻底消除日军毒气弹这一重大威胁。