第二天，谢音梦带着张汉超检查了袁山的那件衣服，但衣服上的扣子却是完好的，两相对比却发现扣子全部都更换了，张汉超又找到原来的裁缝对证，发现袁山是在他这里更换的。谢音梦故意将那枚扣子扔掉，发现袁山偷偷藏了起来，袁山谋杀助理的嫌疑大增。

新兴社的简社长去医院通知治疗中的祝山猿，上峰已经催促他尽快实施刺杀，否则将把他治罪，这次将采用遥控爆破办法。

张汉超想出一个办法让袁山现出原形的计策，故意让谢音梦将自己的一个耳环遗失，被袁山发现后，谢音梦让他和自己分头寻找，谢音梦事先将那枚小文手里的纽扣遗失在地上，果然被袁山拾了起来偷偷放进兜。谢音梦立即打开大门，让早已等候的张汉超进屋，以涉嫌谋杀小文的罪名命令袁山去局里接受调查。

袁山还将杀人的罪证往阿六身上推，但处处都没有发现袁山的指纹，公安局只好放了袁山。袁山转而去和简社长接头，二人决定在联欢会上制造一起爆炸案。联欢会当天，袁山取得了微型炸弹，手捧鲜花来到谢音梦的办公室，但谢音梦已经明确知道他是杀人凶手，只不过隐藏了罪证，大声地喝斥让他离开。

袁山将炸弹早藏在了花篮中，装作伤心的样子离开了办公室。与此同时，张汉超决定继续审问郑午六，问郑午六通行证从何处偷出来复制的，郑午六先是说在桌上，后又说在抽屉。李文蕾挖苦他说真是贵人多忘事，告诉他谢音梦的通行证在谢音梦的保险柜里。又问郑午六通行证一共拍了几张，郑午六说没有拍照，是他直接去复制的，郑午六的交代和事实严重不符合。张汉超向他陈明厉害关系，如果承认杀了小文和造假师，仅凭这两条人命就会被判死刑。张汉超开导他，既然祝山猿都能把他的家人做人质，还会对他做出什么承诺。郑午六终于承认自己不是祝组长，如果要想知道谁是祝组长，必须答应他确保家人的生命安全。张汉超当场答应只要他配合，就会竭尽全力保证他家人的安全。郑午六这才说出祝组长就是袁山，真名叫祝山猿。他们还有个自己人在新兴报社，是个社长。

联欢会正在进行当中，专案组紧急赶赴现场，张汉超看到谢音梦拿着花篮要献给市长，猛地意识到花篮有问题。

张汉超扑向楼梯拐角的袁山，一脚踢飞了他手中的遥控器，与此同时，王黎生抢过花篮往剧院外跑，袁山抢着按下遥控器，杨诚在扔炸弹的同时炸弹炸响。张汉超在和袁山搏斗中，袁山狡猾地逃离，来到大街上的他不甘心如此服输，埋伏在街角准备行刺市长时，被张汉超击毙。此时的谢音梦回忆起自己与袁山的交往，心情无比复杂。

乘着市长被刺杀，一批特务此刻暴露出来准备夺回上海，市长的广播讲话安定了民心，同时包括简社长在内的大批保密局特务被逮捕，上海恢复了秩序。杨诚在行动中受了重伤，虽然没有生命危险，却一直醒不过来，专案组几个人都去医院陪着他说话，想要刺激杨诚苏醒。

在专案组众人的轮番轰炸下，杨诚终于苏醒，李文蕾和王黎生喜极而泣。专案组成员返回北京，王黎生找到周副局长，他诚恳地表示希望留在专案组，得到了周副局长的理解，王黎生终于如愿。但破获了上海大案的专案组，接下来却要面对北京敌特组织的更多阴谋行动。