夜幕籠罩下，湯姆奉命驅車前往協和醫學院，暫時把兩個木箱運到美軍陸戰隊軍營。同一夜晚，肖楠楠被日本兵押到日本商會，在那里她看到了劉文杰。劉文杰告訴她明天美國陸戰隊軍營將會發生一次爆炸，到時一切都會結束。他向肖楠楠表達愛意，并講述了自己的過去，以求能得到楠楠的同情和諒解，但結果讓楠楠更加厭惡和鄙視。在美軍陸戰隊俱樂部里，魏道培和戴武林先后找到湯姆，他們都在密切關注化石的新動向。美軍對轉運化石的自信和輕率令魏道培深感擔憂，他企圖說服威廉姆斯上校增加運送人員，但結果是只增派他一人參加這次行動。　　接近凌晨，章廣生在一個小四合院見到了協助化石轉運的共產黨地下武工隊的成員。在日本商會，肖楠楠趁門外沒有哨兵，匆忙騎上一輛崗亭旁的自行車，卻沒注意到車上掛著兩個帆布包。此時，魏道培和湯姆正從軍營出發，準備把木箱運往火車站。隨后，在威廉姆斯的指揮下，由門羅中士負責指揮的另一輛軍用卡車到協和醫學院去裝運兩個木箱，目的地是秦皇島。肖楠楠騎車沖進美軍軍營，剛被丟下的自行車突然爆炸，營內一片混亂。路上，戴武林趁湯姆的車熄火爬進車廂，在翻找木箱時被魏道培發現，落荒而逃。而此時世野井帶領的日本兵在伏擊地遭到武工隊的襲擊，世野井被章廣生開槍打死。在魏道培的保護下，木箱安全抵達火車站。同一個晚上，戴武林倉皇離開北平。