陈祖寿把日军向矿区运送粮食的时间地点告诉武忠义。武忠义决定利用这个机会分散日军注意力，炸毁军火库，于是就让卫三湖带人佯攻日军运粮队，而他和吕修文则趁机从矿洞内部进入军火库进行爆破。

日军运粮队进入矿区，卫三湖带人佯攻。守卫军火库的日军虽然没有赶去救援，但却聚集到军火库外面的工事内加强戒备。武忠义和吕修文趁机带着炸药潜入军火库准备爆破，但却意外发现军火库内存放的不是普通武器，而是杀伤力极强的毒气弹，而且存放的毒气弹的仓库不止这一个地方。为了不打草惊蛇，武忠义决定在没弄清日军有几个存放毒气弹的仓库前，放弃此次行动。

小泉得知八路军佯攻日军运粮队，猜出他们的真正意图是袭击秘密军火库，就让前田加强防守。

武忠义为了搞清日军究竟有几个存放毒气弹的仓库，就和吕修文伪装成日军军官，进入军火库内部，向值班日军打探。值班日军说存放毒气弹的仓库共有两个，而且紧密相连。武忠义决定同时炸掉这两个仓库，一举销毁所有毒气弹。

为了完成这个艰巨任务，武忠义让铁鞭带人把武工队以前埋藏的国军大炮搬来，增强战斗力。

为了一举炸毁日军的所有毒气弹，武忠义率领大家兵分几路同时展开行动：小四川负责炮轰日军新营房，吸引日军的注意力;铁鞭负责阻击前来搜寻大炮的日军，掩护小四川完成轰炸任务;卫三湖负责在军火库内安放炸药，布置炸药引线;武忠义和吕修文负责阻击进入军火库的日军，掩护卫三湖等人完成轰炸任务。