试验成功当天就是里应外合的决战时间。国共两党的部队和守卫工厂的日本军队进行了激烈的交锋，杀入试验车间与姥爷和工人汇合时已经剩下不到20人了。在最后的时刻，姥爷找到小岛事先安排好炸药坑，把最关键的延迟装置用天车吊出口，再倒进所有汽油。
一个军统特工为了让姥爷活下来，把打晕后五花大绑放在天车上。金梅(冯静恩)和谭丽萍（蒋勤勤 饰）一起牺牲，试验车间也完全失去了抵抗，被鬼子疯狂扫射。最后汽油被点燃了，随着连环爆炸的巨响，我方的战士和工人、鬼子的部队、还有事关抗战大局的延迟装置，都由此化为灰烬。
小岛看到一切心血都完了，也用配刀剖腹自尽。