果然，列車到達賓州後停車了，喬麗娜提出在釋放部分人質的前提下要求更換內燃機車，開通賓黔鐵路。章鐵林在釋放更多人質的要求得到滿足後，給列車更換了機車。恐怖分子在釋放了包括全體乘務員（列車長除外）在內的141名人質後，列車駛上了賓黔鐵路。
國家反恐總局局長陸大川乘專機趕到賓州，章鐵林向他彙報了當前的情況，並報告已命令王飛到賓黔鐵路沿線查看地形，準備發動攻擊。但是，另一個情報使得他們很意外，這就是從被釋放的人質口中得知列車上還有一股勢力——盜竊集團，他們很可能要麵對兩股邪惡勢力。陸大川同意發動攻擊，並命令章鐵林全權負責這一突發事件的處理。
\"藍劍\"突擊隊決定在一座隧道口發動攻擊。但是，他們不知道一開始就識破冷堅等人身份的吳剛已通過特殊手段控製了冷堅等人，並說服他們一起從列車內部動手，解決身處的困境。吳剛用一種極其特別的方法向外麵發出了信息，通報了自己的身份和決定在列車內采取行動。藍劍突擊隊按計劃發動了攻擊，突然而來的大雨嚴重幹擾了他們的行動，兩名突擊隊員從隧道口上跳向列車頂部時摔下列車，一名隊員撞上車門，引爆了炸彈，將列車尾部兩節車廂的連接處炸開一個大豁口。王飛和兩名隊員跳進豁口，強行發動攻擊，一場激烈的槍戰打響了，槍戰中他們擊斃了蘇克。陳文龍引爆了7號車廂與8號車廂連接處的炸彈，列車後部的8—10號車廂被炸翻到鐵路路基下，突擊隊員一死五傷，攻擊失敗了。
喬麗娜向章鐵林發出嚴厲的威脅：如再敢發動攻擊就炸毀列車，玉石俱焚。同時她又提出新的要求：必須無條件開通黔昆鐵路，並在中途開通穿過一片原始森林後，通往邊境城市河口的昆河鐵路，她還要求章鐵林在一個名叫“二十裏店”的小站等候，列車要在那裏停車30分鍾。在此之前，章鐵林已經得到吳剛身份的資料，他堅信吳剛一定會在內部采取行動。同時，他判斷出列車在運行1000多公裏後，機車的燃油就要耗盡，恐怖分子肯定會以新的要挾要求給機車加油，於是，他命令王飛帶一名特警趁為機車加油時從列車尾部登上列車，與吳剛取得聯係，並在吳剛的指揮下從內部行動，一舉消滅恐怖分子，解救人質，奪回黃金。
喬麗娜仍然堅信防毒麵具的主人就在人質中間，程一鳴在暴力的威逼下屈服了，承認自己參與了行動。冷堅在暴力的威逼下拒不承認，但是當喬麗娜用尖刀劃破白冰的臉，並威脅要處死她時，冷堅也屈服了，承認自己也是參與者。
吳剛製定出行動方案，得到列車長和冷堅、白冰的支持。列車長用第二部手機（她私自留下的）與她愛人通過短信得知列車所在的位置和所在的鐵路可以到達的地方。吳剛通過短信判斷出恐怖分子的目的地是原始森林中某處，於是，他果斷決定在列車進入原始森林之前行動。
章鐵林接到高層領導下達的死命令：人質一個不能死，黃金一兩不能少，恐怖分子必須徹底消滅。
此後，章鐵林在二十裏店車站按要求給機車加了油；王飛登上了列車，協助吳剛等人一舉解救了全部人質；經過激烈的戰鬥，消滅了恐怖分子，奪回了黃金；冷堅等人在行動中各有所為，各有不同的結局。