1949年5月27日，中国最大的工业城市——上海解放。就在人民欢庆解放的时候，潜入上海的大批国民党特务疯狂的进行破坏活动。在以大特务陈恭鹏为首的保密局特务组织光复社的操控下，大批投机商和特务对上海军管会的命令置若罔闻，大肆进行银元投机倒并印制假人民币冲入市场，妄图摧毁新生的人民币。一时间，银元价格狂飚，上海市场混乱，物价飞涨，人民币信用暴跌飞虎神鹰(7张)，老百姓叫苦不迭。为稳定市场，上海市政府投入了十万银元企图平抑物价的上涨，但是却如泥牛入海，人民币兑换银元的比例被炒成数千比一。终于迫使上海市政府要还以颜色了。上海军管会成立了铁流行动组，争对银元投机和假钞展开了侦查行动。 　　

    12月的一天，南京火车站，开往上海的火车正在进行出发前的准备，前往上海的旅客正在上车。突然车站的广播命令旅客暂停上车。紧接着站台上开来一队军车，车上下来的全副武装的士兵把一个身穿黑色皮风衣年龄30来岁手脚带着镣铐的瘦高个押上了最后一节车厢。旅客们纷纷相互猜测着这个犯人的事情……一声汽笛，火车启动了。 　　

    这个被押上火车的瘦高个就是中国人民解放军第四野战军特种兵纵队特务营的营长——侦察英雄燕双鹰，他在重庆粉碎了猎鹰计划后接到重庆方面转来上海方面的求援电报，请他到上海参与一项行动。在重庆工委书记吴玉霞的安排下化装前赴南京，在南京方面的配合下以贩卖毒品的青帮流氓身份被押赴上海，为的是不让上海的特务怀疑他的身份。由于此次是绝密行动只有押解干部于科长一人知道他的身份，这就有了南京火车站的那一幕。 　　

    火车在风驰电掣的行进，卧铺车厢包厢的一个男人却是心神不宁，门外的一个女人也是如此，其他的乘客却是各干各的事，押解的士兵也是忠实的执行自己的任务。谁也没有想到，一场惊天大祸正在向他们袭来。 　　

    火车经过一个隧道时，一对训练有素全副武装的枪手凌空而下落在火车车厢上，他们一组直奔机车，杀死了司机和押车士兵占领了机车。另一组织扑车厢并和押解部队展开激战。虽然押解部队奋力血战，但是敌众我寡且未料到敌特的狡猾最终全部战死。看到自己战友遗体的燕双鹰大开杀戒，打的劫车的匪徒晕头转向损失惨重。同时他还在卧车包厢里发现了装有刻着中国人民银行字样的铝制模板的手提箱，他把手提箱藏进车厢顶上的通风管道后返回车厢遇到了那个女人，她说自己叫余如萍，劫匪来时她躲了起来发现没人了才出来。他们两人冲进人质车厢杀光了车厢里的匪徒就出了大批人质，随后燕双鹰将人质车厢的挂钩摘掉，只身一人杀入剩余匪徒所在的车厢。杀掉几个匪徒后与匪徒队长展开搏斗，直打得他七荤八素倒地不起。随后冲进机车将最后三人解决后拉响汽笛并死死卡住机车制动手柄紧急刹车，火车巨大的惯性和刹车力让车轮在铁轨上磨出巨大的声响并冲向上海车站，见此情景的上海站站长意识到情况不妙，当即叫士兵拉响了警报疏散旅客。在燕双鹰的操控下，被匪徒安装了炸药的火车被紧急刹停在距车站500米处。重伤倒地的匪徒队长被火车的惯性震醒，他在火车停稳后按下了引爆器，列车顿时一片火海，燕双鹰紧急跳车逃生。 　　

    接到报案的铁流行动组组长张桥紧急赶到车站，在与燕双鹰接上头后详细询问了情况后将燕双鹰带到军管会。在这里向他详细说明了此次任务和当前形势，燕双鹰告诉张桥自己发现了假钞模板并将其取出交给张桥，同时和他订好了计划……而此时，特务头子陈恭鹏也接到了另一特务组织——反共救国军袭击火车，导致送货人被杀模板失踪的报告，他立即命令手下查清事情的原委。 　　

    燕双鹰被押进南市监狱，典狱长和手下想给他下马威却被他打得满地找牙。怀恨在心的典狱长又指使手下致其于死地，但却被他识破，自己也被他撕破伪装交给张桥，燕双鹰大摇大摆的离开监狱。他在一幢房屋内遇到一个小偷并搞走了需要的衣物，轻松地点破了她的身份。而此时，张桥命令副组长马小英带着找到的模板前往南京寻找光复社的铸模厂，但是经专家鉴定该模板铸造之精良在现有条件下难以完成而无功而返。张桥在报纸上刊登了燕双鹰杀人越狱的通缉令并把燕双鹰需要的情况如数告知，同时告知仅有的一位卧底人员牺牲的事，燕双鹰决定用自己的方式进行行动。燕双鹰杀人越狱的消息被光复社头号杀手杜马告知陈恭鹏，他们得知后哈哈大笑并对燕双鹰的身份产生了兴趣。 　　

    燕双鹰开始实施自己的行动了，他先是盯上了小都会歌舞厅里一个叫桔子的女人（舞厅老板马志成的女友），教训了他的下属把他激怒，又来到张桥告诉他的赌场收服了赌场的老板和手下。夜探歌舞厅见到马志成就给出句评价：一看就是三流货色。并发现了歌舞厅是光复社的秘密联络点和进行银元投机的集散地的秘密，又找桔子陪他跳舞再次教训马的手下，让他们把事情告诉了马，当马知道后誓要与燕双鹰决战。就在马志成要找他时他又来到舞厅，警告马志成三天内不滚蛋就要他的命将其激怒。马志成派人去杀他却被他杀的一干二净，马志成亲自带人到赌场找燕双鹰却被他安装的炸药炸得鬼哭狼嚎，巨大的爆炸声惊动了城管部队，马志成失魂落魄逃回歌舞厅，燕双鹰带着手下正等着他，打断他的腿后将他赶出舞厅。 　　

    张桥马小英率兵来到爆炸后的赌场，马小英根据现场的痕迹得出了爆炸并非帮派火拼而是有爆破专家参与的结论，张桥立马就知道是燕双鹰的杰作但未点破。占领舞厅的燕双鹰在马的办公室找到了杜马交给马志成的那箱假钞和保险柜里的银元以及一本特务花名册，他把假钞和花名册交给张桥并告知自己家中失窃的事情，两人定下了下一步计划。马志成狼狈的跑到陈恭鹏处求助但陈恭鹏不相信他的话，在杜马的严刑下马志成不得不说出实情，陈恭鹏大怒，一面斥责马志成，另一面命杜马等人想法夺回舞厅杀死燕双鹰。此时燕双鹰正在余如萍家中希望她来当自己的会计余同意了。第二天，杜马和手下在燕双鹰去舞厅的路上设下埋伏却被燕双鹰打得抱头鼠窜，杜马与燕双鹰展开决斗被燕双鹰所制，杜马向他说出了一些光复社的情况并建议他加入被拒，俩人的争斗引来了解放军的巡逻队最终俩人各自离去。 　　

    杜马将情况报告了陈恭鹏，但陈恭鹏并未将燕双鹰放在眼中，他命杜马必须杀死燕双鹰。杜马定下毒计，绑架余如萍诱燕双鹰到华美浴池，燕双鹰在浴池见到了陈恭鹏，但是两人因为条件的分歧翻脸开战。战斗中闻讯赶来的桔子受了重伤，燕双鹰在更衣室遭遇了杜马埋伏的狙击手，他设计了机关将埋伏的狙击手杀了个精光。这时余如萍露出了真面目，原来她也是光复社成员，燕双鹰的家神秘失窃就是她的手笔。陈恭鹏用枪逼燕双鹰交出假钞模板，但是燕双鹰轻松地点破了她的身份并告诉陈恭鹏如果自己有不测，自会有人将模板和花名册交给共产党。气的陈恭鹏不得不就范放他离开。燕双鹰火速把桔子送到诊所抢救，结识了诊所医生许莉莉和她的女儿，这个医生后来为燕双鹰与张桥之间的联系提供了极大的便利。第二天燕双鹰以聘请医生为由在特务的眼皮底下与张桥在诊所接头，他将自己得到情况告知张桥后把张桥吓出一身冷汗，张桥告诉他昨晚遇上的都是保密局的精英杀手，尤其是杜马和狙击手队长姚千树，在抗日战争中都立下了赫赫战功——杜马一人杀得日本和汪伪特务闻风丧胆而被戴笠誉为军统总教官，姚千树在中国远征军率领狙击手击毙十倍于己的日军而震惊全国。俩人就行动方式发生分歧，但张桥还是让了步支持燕双鹰。 　　

    张桥召开会议通报了反共救国军袭击火车的行动，副组长马小英提出了自己的疑义被张桥用事实说服。燕双鹰与光复社的争斗引起了马小英的注意，他将情况报告张桥请示行动被张桥压下。而燕双鹰和陈恭鹏在华美浴池发生火并的事也被反共救国军的头子李康和高世宝得知，高世宝建议拉拢燕双鹰对付陈恭鹏。因为反共救国军是由中统系特务组成，与军统系的保密局一直面和心不合，两家相互拆台。由于陈恭鹏把上海的市场搅翻了天得到上面的嘉奖抢了中统的风头，气的陈立夫把李康骂得狗血喷头，李康一肚子火，听从高世宝的建议当即与其一同去舞厅拜访燕双鹰希望与他合作，高世宝告诉了燕双鹰一个绝密情报。根据情报燕双鹰夺走了光复社的烟土和金条。为了对付光复社的反扑，燕双鹰派手下买了一批军火，在舞厅设下了必死之阵。 　　

    陈恭鹏得知李康和高世宝与燕双鹰见面大为惊慌，他派杜马联系李康，双方见面后，陈恭鹏揭露了反共救国军抢夺模板的行为并告诉李高二人他们的行动失手是因为当时燕双鹰也在火车上杀光了李康的手下，李康得知实情后恼羞成怒，加之陈恭鹏许下重利，李高二人与陈恭鹏一拍即合对付燕双鹰。余如萍紧急将情况告诉了燕双鹰，燕双鹰将计就计，在与李高二人见面后假意被制住，将他们的枪手诱进歌舞厅杀个精光并问出了李康的总部位置，当即杀向李康的总部。战斗中李康和手下不敌落荒而逃，燕双鹰把找到的文件把在桌上等张桥前来，自己则在高世宝下榻的饭店将其杀死。 　　

    就在燕双鹰和李高二人见面时，杜马利用余如萍抓走了燕双鹰的手下但未找到模板。他一边转移人质，一边派人去诊所绑架桔子和许莉莉。绑匪得手后在半路被燕双鹰截击，通过审讯他得知人质关押点是沿江路纱厂。在这里，李康集中了他的主力部队并使用了新式武器——震动监测器，陈恭鹏把保密局四大杀手全部派上，形成了火力强大的多面防御体系。由于燕双鹰和光复社的争斗引起行动组的注意，张桥压力很大因此要燕双鹰执行自己的命令遭到燕双鹰的严词拒绝。两人争吵翻脸。燕双鹰留下句话——凭共产党人的良心做事便拂袖而去。他假装把人押到后潜入纱厂，抓了个喽啰搞清了防御部署并要他协助自己在各处安装了炸药。准备好先打草惊蛇引诱火力点开火，在枪声的掩护下暗度陈仓杀死看守救出人质并和人质一起与特务们展开激战。激战中余如萍受伤，燕双鹰引爆炸药引燃汽油烧死了杜马派出袭击他们的特务——四大杀手之一的吴天木。杜马担心枪声和爆炸声会引来城管部队，提前率手下离开。而李康则非要杀死燕双鹰，结果张桥马小英率部队赶到将他们包了饺子，李康和亲信王月只身逃走。张桥他们通过审讯俘虏得知了事情的经过，他在李康的外套衣兜里找到了反共救国军的人员花名册，立即按图索骥一夜之间将反共救国军连根拔起。 　　

    反共救国军的覆灭，报上和大街小巷又刊登了燕双鹰的通缉令。引起陈恭鹏的不安，在代号“老狐狸”的大特务和杜马的斥责和劝说下邀请燕双鹰加入光复社。张桥来到诊所找到许莉莉告诉她燕双鹰和自己的身份并告诉她她是烈士的遗孀，要她继续帮自己联系燕双鹰。许莉莉得知实情后激动得落泪。杜马找到燕双鹰请他入伙，这正是燕双鹰所期盼的结果。他把情况报告了张桥，张桥向他承认了错误并制定了最后的方案。加入光复社的燕双鹰被陈恭鹏安排走私烟土，但是他与张桥合伙劫走了烟土嫁祸李康并告诉陈恭鹏自己曾亲身经历的反共救国军策划劫持火车的天马行动和自己曾劫陈的烟土的事指出光复社有李康的卧底。在张桥的配合下嫁祸行动天衣无缝，陈恭鹏为挖出内鬼并再次试探燕双鹰，燕双鹰险些暴露，多亏余如萍的帮忙才躲过一劫。余如萍指出燕双鹰是共产党，并告诉他自己也是共产党，代号“蓝雪”。因上海解放前夕自己所在的机构——闵行区第三小组被叛徒出卖全部遇难而自己因与上级是单线联系才未暴露。她把组长李大海交给自己的书刊交给燕双鹰，燕双鹰通过写在书页上的数字找出了秘密——原闵行区副书记田野可能是叛徒。闵行区三个字把燕双鹰吓了一跳，他猛然想起张桥曾告诉自己，他与马小英及上级古云霄解放前均为闵行区成员，按他们现在的级别，田野极可能是张桥的上级。如果是真的，那第三小组的被铺和之前发生的卧底人员牺牲的事就能解释了。同时他还想起代号“老狐狸”的特务，据陈恭鹏和杜马说此人很神秘，难道……且自己早已肯定己方内部有奸细。他紧急联系张桥，但是张桥已经离开上海。情报无法送出，燕双鹰坐立不安。张桥去了哪里？ 　　

    这时陈恭鹏请燕双鹰前去赴宴，燕双鹰到陈恭鹏的家中后大吃一惊，他简直不敢相信自己的眼睛，伤痕累累的张桥站在眼前……原来，烟土被劫事件后，又发生了银元被劫案，光复社损失惨重。陈恭鹏为挖出内鬼，将燕双鹰需要的情报送上，燕双鹰不负重望挖出了内鬼野鸭子并无意间得知假钞模板是由宁入沪，他马上意识到铸造厂在南京，紧急通报了张桥，并和张桥一起抓捕了李康，但是却被漏网的王月发现了他的身份。张桥抓住李康后带着燕双鹰给他的情报赶赴南京，在南京方面的协助下挖出模板铸造厂并通过审讯得知潜伏的内奸就是自己的上级田野，这个情报一确定，张桥马上意识到燕双鹰的怀疑是在正确的，他急忙赶回上海。但他没想到有人在暗中监视着他的一举一动，包括他到南京都被内奸告知了陈恭鹏，因而他在回上海的路上被特务劫持带到陈恭鹏处严刑逼供。张桥为掩护燕双鹰牺牲了自己，临死前告诉他内奸是田野。 　　

    燕双鹰将失去战友的悲痛埋藏继续投入战斗，他联系马小英展开对杜马的嫁祸行动，成功的让陈恭鹏和老狐狸认定杜马为了钱财而叛变，遂让燕双鹰除掉杜马。而此时，漏网的王月与杜马在咖啡厅见面，被燕双鹰的手下小锦睇发现并急报燕双鹰。就在王月正要说出燕双鹰的身份时，等不及燕双鹰赶到的小锦睇开车冲进咖啡厅撞死王月，汽车爆炸小锦睇遇难。正好燕双鹰赶到，杜马终于知道燕双鹰是共产党，两人展开最后的较量。杜马不敌，被燕双鹰用自己的波波沙冲锋枪打成筛子。杜马死后，陈恭鹏对燕双鹰倚如心腹，将全部秘密和盘托出包括老狐狸的真实身份。 　　

    第二天一早，张桥的上级古云霄去市委开会，轿车被司机开到郊外，他正疑惑间，司机露出真面目，是换上解放军军装的燕双鹰。燕双鹰把他押到树林里，揭露了他的身份。原来古云霄就是内奸——原闵行区委副书记田野，代号“老狐狸。”上海解放前夕被铺叛变，出卖了第三小组导致李大海等十几人牺牲，而余如萍与李大海是单线联系才幸免于难。鉴于认识他的人全部遇难身份未暴露，上海警察局局长毛森伪造了田野宁死不屈的假档案，等共产党把他救出让他以英雄之名潜伏我党机关。古云霄这才明白燕双鹰就是铁流一号，张桥安插在光复社的尖刀。他对自己所犯的罪供认不讳并以金钱权位引诱燕双鹰但被燕双鹰严词斥责并将他击毙。 　　

    内奸已除秘密到手，一场打击银元投机稳定市场兼反特斗争的“银元之战”打响了。在陈毅市长的亲自指挥下，上海城管部队倾巢出动，目标直指光复社的各个联络点抓捕投机商贩和潜伏特务并查封了证券大楼。经两天一夜奋战，抓获各类投机商和特务250余人，缴获大量金条银元和假钞，光复社被消灭，陈恭鹏自杀。此战沉重打击了投机商的嚣张气焰，上海市民拍手称快，人民币终于取得了胜利。 　　

    上海火车站，旅客正在上车。软卧车厢中，一个旅客打开自己的包房进入后惊呆了，燕双鹰正等着他，他解释自己走错房间。正要离开燕双鹰叫住他，“你没有走错，梅姨。”并揭露了他的真实身份——伪民政二厅厅长，蒋介石的亲信张建民，光复社真正的社长。他身后的马小英拿出一张照片把如何发现他的经过详细告诉了他，最后一名大特务落入法网。 　　胜利后的燕双鹰来到烈士陵园，站在张桥和小锦睇的墓前，心潮久久不能平息。