縣城一役讓李向陽(yáng)率領(lǐng)的武工隊(duì)名聲大震，日本鬼子頓時(shí)成了沒頭蒼蠅。善于逢迎媚上的渡邊被日軍司令岡村提拔為聯(lián)隊(duì)大佐。渡邊對(duì)李向陽(yáng)的神出鬼沒頗為膽寒，抱著不求有功但求無過的心思龜縮在縣城，一時(shí)武工隊(duì)和日本人倒也相安無事。渡邊整天忙著討好岡村派下來的諜報(bào)專家貞子，小日子過得不亦樂乎，直到一心為兄報(bào)仇的松井橫二的到來，終于打破了這短暫的平靜。  
八路軍電報(bào)密碼被日軍破譯，給我方聯(lián)絡(luò)造成嚴(yán)重困擾。留日歸國(guó)的技術(shù)員章雯奉命到解放區(qū)更新密碼，在路過縣城時(shí)卻意外被渡邊拘押。李向陽(yáng)帶隊(duì)潛入縣衙營(yíng)救，正要成功之際半路卻殺出了一伙北駝山的土匪。兩隊(duì)人馬合力擊退了日軍阻截，李向陽(yáng)對(duì)二匪首張作彪的身手頗為欣賞。混亂之中章雯被張作彪劫上山去，李向陽(yáng)無奈，只好登門要人。
北駝山大匪首上官宏在當(dāng)?shù)匾菜沩懏?dāng)當(dāng)?shù)囊惶?hào)人物，屢次搶劫日軍物資。給日軍造成了很大的麻煩。鬼子對(duì)他腦袋的懸賞額甚至比李向陽(yáng)還高出1000大洋，殊不知其人實(shí)際上是個(gè)冒牌英雄，全仗著張作彪的神勇?lián)闻_(tái)面。李向陽(yáng)上北駝山要人，上官宏垂涎章雯美色不愿交人，于是派張作彪的妹妹阿巧冒充，又布局激怒張作彪，張作彪約李向陽(yáng)比槍法定生死。李向陽(yáng)識(shí)破上官宏伎倆，讓老侯等人佯裝先下山，趁土匪不備繞道后山救出技術(shù)員章雯。比槍之際，李向陽(yáng)妙解生死局，毫發(fā)不傷地贏了槍法，張作彪心服口服，兩人惺惺相惜。為了不驚動(dòng)上官宏，李向陽(yáng)不動(dòng)聲色地帶著假扮章雯的阿巧下山，與老侯幾個(gè)會(huì)合。上官宏得知章雯被救走氣急敗壞，他慫恿救妹心切的張作彪帶人去追李向陽(yáng)。張作彪離開不久，崔富貴卻奉李向陽(yáng)之命將阿巧送回。突然北駝山槍聲大作，眾人皆驚。原來復(fù)仇心切的松井認(rèn)為李向陽(yáng)很可能藏在北駝山，遂帶人直取匪寨，后方空虛的上官宏被逮了個(gè)正著，崔富貴也被抓。張作彪和李向陽(yáng)帶人與松井交火，寡不敵眾。李向陽(yáng)為救張作彪受傷，阿巧十分感動(dòng)，施展自己的江湖本事為其治傷。
松井在縣城大張旗鼓慶祝勝利，押著上官宏和崔富貴游街示眾，暗中布下天羅地網(wǎng)等李向陽(yáng)上鉤。李向陽(yáng)與張作彪商量營(yíng)救方案，章雯自告奮勇以電臺(tái)吸引松井主力出城，李向陽(yáng)則趁機(jī)帶隊(duì)進(jìn)城救人。松井果然上當(dāng)，帶著大隊(duì)人馬出城追蹤電臺(tái)，李向陽(yáng)和老侯分頭行動(dòng)，一路在日軍草場(chǎng)放火，另一路潛入牢房救人。上官宏被鬼子嚇破了膽，出逃過程中暴露隱蔽位置，張作彪為救上官宏不幸犧牲，臨死前他將阿巧托付給李向陽(yáng)。上官宏再次被擒，為求保命做了漢奸。李向陽(yáng)帶著崔富貴一行殺出縣城。
失去兄長(zhǎng)的阿巧很悲痛，李向陽(yáng)好言寬慰，答應(yīng)讓她跟著自己打鬼子，武工隊(duì)因此再添一員虎將。阿巧聰明伶俐，但性格火爆、行事不免魯莽，因此屢次觸犯紀(jì)律，章雯對(duì)她尤其看不上眼。阿巧也看不慣章雯的知性和文靜，在李向陽(yáng)面前兩人簡(jiǎn)直成了“天敵”。阿巧發(fā)現(xiàn)章雯經(jīng)常背著大伙偷偷發(fā)電報(bào)，行跡非常可疑。她向李向陽(yáng)匯報(bào)此事，但章雯都有合理的解釋，反過來指責(zé)阿巧鬼鬼祟祟。大家以為又是兩個(gè)人互掐，就不很在意，直到數(shù)次武工隊(duì)的計(jì)劃和藏身地點(diǎn)都被松井掌握，這才引起了李向陽(yáng)的警覺。他故布疑陣試探章雯，果然發(fā)現(xiàn)了一些端倪。
上級(jí)秘密通知李向陽(yáng)，代號(hào)二號(hào)首長(zhǎng)的八路軍某領(lǐng)導(dǎo)人要從縣城過境，要求李向陽(yáng)務(wù)必將人安全護(hù)送到下一個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。阿巧發(fā)現(xiàn)章雯又在秘密發(fā)報(bào)，正要回去報(bào)告，卻不慎暴露行藏，二人廝打在一起。章雯有心要?dú)⑶?，卻被及時(shí)趕來的李向陽(yáng)阻止。面對(duì)李向陽(yáng)的種種質(zhì)問，章雯抵賴不過，終于承認(rèn)自己其實(shí)是軍統(tǒng)特務(wù)，此次奉命到根據(jù)地執(zhí)行潛伏任務(wù)。出于民族大義和共同抗日的考慮，李向陽(yáng)并沒有為難章雯，只是客氣地請(qǐng)她離開。自以為必死無疑的章雯被李向陽(yáng)此舉徹底征服，主動(dòng)表示愿意留下來一起抗日。眾人猶豫不決，李向陽(yáng)卻出人意料地表示相信章雯，相信她仍然流著中國(guó)人的血，令后者十分感激。
章雯提醒李向陽(yáng)，日方很可能通過破譯電文知道了二號(hào)首長(zhǎng)要過境的消息，縣城已經(jīng)成了龍?zhí)痘⒀?。李向?yáng)決定利用渡邊和松井的矛盾打亂鬼子部署，趁機(jī)送人進(jìn)城。武工隊(duì)設(shè)計(jì)誘捕了渡邊，并放出假消息，讓松井以為二號(hào)首長(zhǎng)和武工隊(duì)在一起。松井急于立功，帶主力出城追擊。二號(hào)首長(zhǎng)一行趁機(jī)混入城內(nèi)。松井向武工隊(duì)開炮，不顧渡邊死活，直欲趁亂殺之而后快，渡邊恨極。追出不久，松井突然意識(shí)到中了調(diào)虎離山之計(jì)，匆忙回城重新部署防務(wù)?？h城城門緊閉，鬼子四處搜捕可疑人員，二號(hào)首長(zhǎng)身陷險(xiǎn)境。
情況非常緊急，李向陽(yáng)決定放渡邊回去攪局。他和崔富貴一唱一和，成功讓渡邊相信二號(hào)首長(zhǎng)已經(jīng)走遠(yuǎn)，而松井一心想殺他奪權(quán)。渡邊中了蔣干盜書之計(jì)，一路狂奔回去找松井算賬?；氐娇h城，渡邊很快重新控制局面，解除了松井的戒嚴(yán)令。二號(hào)首長(zhǎng)正要脫險(xiǎn)，不料卻趕上岡村到縣城視察，剛出城又被攔了回去。功虧一簣，老侯等不禁跌足長(zhǎng)嘆。在岡村支持下，松井重新掌握了權(quán)力，渡邊被發(fā)配去守城門。李向陽(yáng)帶著武工隊(duì)員再次冒險(xiǎn)潛入縣城。日軍防衛(wèi)森嚴(yán)，為了保證首長(zhǎng)的安全萬無一失，李向陽(yáng)秘密造訪上官宏，曉之以名族大義，并以張作彪之死相激，上官宏終于棄暗投明，答應(yīng)從中策應(yīng)。經(jīng)過周密計(jì)劃，武工隊(duì)強(qiáng)攻渡邊所守東門，怕死的渡邊猝不及防，稍做抵抗就放任武工隊(duì)縱馬出城。在上官宏配合下，李向陽(yáng)成功將松井的追兵吸引到城外老泥溝，陷入沼澤地的松井所部損失慘重。另一方面，二號(hào)首長(zhǎng)秘密從小路脫險(xiǎn)，并如期趕赴前線。
戰(zhàn)斗告一段落，李向陽(yáng)和他的武工隊(duì)枕戈待旦，隨時(shí)準(zhǔn)備接受新的任務(wù)。他們將繼續(xù)活躍在敵后廣大的原野，在人民戰(zhàn)爭(zhēng)的汪洋大海里埋葬日本侵略者。
《雙槍李向陽(yáng)之再戰(zhàn)松井》演員表：
張嘉譯 飾 李向陽(yáng)
唐以諾 飾 郭小北
丁莉 飾 章雯
袁菲 飾 阿巧
高凌凱 飾 墩子
王建軍 飾 王連長(zhǎng)