1947年，刘邓大军挺进大别山以后，蒋介石匆忙调集33个整编旅对大别山进行围剿。为了粉碎敌人的围困缓解大别山主力的压力，调动敌人使其首尾难顾。同年冬，我中原人民解放军第十纵队奉命越过平汉铁路挺进桐柏山区。国民党派出中央军四个师的兵力，企图消来我军十纵部队于西进途中。为了确保完成插入桐柏的任务，十纵派出第八十六团将敌军牵制在平汉铁路以东的独崮岭一带。
战斗已经持续了一整天。团长姜太恒明白，以一个团的兵力牵制四个师能支持到现在已经是个奇迹，但是只要十纵主力还没有过平汉铁路，也就意味着他们的狙击任务还没有完成。侦察排长赵永生是有名的战斗英雄，在战场中有着异乎常人的顽强生命力。姜恒太只能寄希望于他，完成这看似不可能的狙击任务。
在八十六团的顽强阻击下，国民党军连十纵主力部队的尾巴都没摸到。眼睁睁地看着十纵大部队越过平汉铁路，这意味着我党终于打破了蒋介石想把战争钉死在解放区内的作战计划，成功实现了把解放战场拉到国统区的作战目标。这是我军从战略防御到战略进攻的转折点。自此我党我军吹响了解放全中国的号角。
赵永生在一线与敌人多交锋，他们顺利完成任务，十纵为力越过平汉铁路，连长命他们撤退时赵永生为掩护更多人的撤退发起了反冲锋，他在和敌人肉搏时被炸晕过去，等他醒来后找到老古等四人，他们为了突破敌人的封锁线，换上国民党军装，骗过了敌人的搜索部队顺利下山，赵永生在途中无意中救了逃出韩城的妹妹赵小花。
韩城国民党守备司令韩长发想收买张福成为他效力，张福成提出纳赵小花为妾，韩长发一口答应下来，他派韩四看好赵永生的母亲王淑兰和妹妹赵小花，赵小花闻讯逃出韩城，想到解放军部队找哥哥，她在途中被解放军救下，但又遇上康尔克的追赶。敌军负责搜索战场的军官康尔克随意处决俘虏，引起特派员韩梅霜的不满，韩梅霜给司令康宁打电话后康尔克向她表示歉意。康尔克派出更多的人严查我军未来得及撤退的人员。赵永生等人在途中被共产党游击队围住，由于他们穿着国军军装只好交出武器。
桐柏英雄第2集剧情介绍韩梅霜也活抓追赶的解放军，但康尔克不听她的。赵永生向游击队说起他们阻击敌人的激烈战斗，他能记起每名战士的姓名，战士们在战场上冲锋的唯一理由就是自己解放军的身份，赵永生等四人面对自己的同志却因为穿着国军的军装而说不清楚。康尔克带人来到五十一师搜索营地，他下令仔细搜查。
张福成带人回到唐河，韩长发派韩四亲自去把赵小花找回来，他还是想收拢张福成的四千人马。韩长发的夫人向王淑兰问起赵小花的去处，还怀疑她去找解放军。赵永生等人被游击队带回去关押，游击队员无法鉴别他们的身份。游击队驻地被国军袭击，赵永生要求参加战斗时被拒绝，他们几人被锁在屋内。游击队面对包围只好撤退，赵永生等人被国军带回去。
赵永生被带回国民党军营，康尔克一口咬定他们是逃兵，要处决他们。韩梅霜穿着军装后头一次回到故乡，她想起小时候的情形，她从小就和赵永生相识。赵永生想先弄到枪再做打算，李二嘎奉命将他们四人押去枪毙，临刑前正好被韩梅霜撞上，韩梅霜没有认出她救下的人正是从小跟自己一起长大的赵永生。
刑场上的生死攸变让赵永生没想到会遇上韩梅霜，这样的见面对他来说太被动了。韩梅霜找康尔克说起枪毙逃兵之事，赵永生等人被带到韩梅霜面前审问，当她看到赵永生时十分意外，其他人被带下去，只留下赵永生一人，她不明白他为何成了游击队的俘虏，韩梅霜想调查他的真实身份非常容易。李二嘎在账外偷听韩梅霜和赵永生的谈话时被发现，韩梅霜仍把他当哥看待，还想让他回到身边。
赵永生没想到韩梅霜会善意的安排，他不知道该何去何从。昏迷不醒的赵小花被送到解放区，在战地医院院长周洁和护士们的精心照顾下，她苏醒过来。耿大奎在战地医院见到副司令员并汇报了情况，康尔克来到韩梅霜账中没见到赵永生等人，他坚持要执行军法，韩梅霜劝他不要一意孤行，两人都是保密局成员。