1935年冬，一天拂曉時分，珠河“討伐”隊包圍上來，子彈的呼嘯聲打破了黎明的寂靜。敵人已經快衝到眼前，在這千鈞一發的關頭，必須當機立斷。團長王惠同要政委趙一曼帶隊突圍，可趙一曼卻堅持要擔任掩護。在隨後的戰鬥過程中，一曼的大腿受了槍傷，行動十分艱難。
之後，她和三位同誌在珠河縣第三區春秋嶺附近的一個農舍養傷。敵人的密探得到消息，報告了“討伐”隊隊長。那個隊長親自帶領20多名全副武裝的偽軍包圍了農舍，雙方進行了激烈的戰鬥。一曼左手腕被打穿，因流血過多而昏迷。她和另外兩個同誌先被押解到了珠河縣城，後來，敵人又把趙一曼押送到濱江省警務廳。
在審訊室裏，日本特務頭子林寬重親自審訊。他用一口流利的中國話，誇讚趙一曼是個難得的人才，還假惺惺地斥責下屬沒有給她治傷。趙一曼先是不理，後來實在忍不住了，眼裏迸射著憤怒的光芒，嚴厲地告訴敵人，“要想從共產黨人身上得到什麼，那比鑽進火山還要困難”。敵人見花言巧語行不通，就改用酷刑，皮鞭、火燒、竹簽釘指甲……一曼從小有肺結核病，在四川、在上海、在莫斯科都發過病。艱苦的山林生活更損壞了她的健康，但是，革命意誌和樂觀主義精神一直在支持著她。如今，受過的槍傷和敵人的酷刑對她來說無異於雪上加霜，最後，她昏了過去。
當一曼醒過來時，覺得周圍出奇的明亮。一張少女的臉，正用專注的眼神盯著她。原來敵人不死心，想要得到“抗聯”的秘密，又害怕她死了，就趕忙把她送進了醫院。一曼豈能看不出敵人的險惡用心！
一曼主動和看守董憲勳打招呼。董憲勳是個有正義感的青年，一曼給他講抗日聯軍的鬥爭生活，他並不表示反感，漸漸地還對“抗聯”有了新的了解，對抗日前線的英雄也表示敬慕。這樣，在董憲勳看守時，一曼就有了一點自由，甚至還從他手中得到了鉛筆和紙，開始寫作。她揭露了“九一八”事變後，在奉天（沈陽）所見的日軍暴行，以及成立滿洲國的肮髒目的；並把中國人民熱愛祖國，要求驅逐日本軍、打倒滿洲國的強烈願望，寫得通俗易懂。凡是有良心的中國人讀後，都能激起他對日本帝國主義和漢奸的憎恨。董憲勳讀了趙一曼寫的文章，思想感情發生了強烈的變化，他向一曼表示願意加入“抗聯”，為驅逐日本侵略者、解救同胞貢獻自己的力量乃至生命。
小護士韓勇義負責給趙一曼換藥。她是個開朗活潑的姑娘，當她知道眼前的病人，就是被傳為神話人物的抗日聯軍女英雄——趙一曼時，心中不免升起無限的同情與欽佩，因此在護理上特別細心。日本特務頭子林寬重常常來醫院，堆著滿臉的假笑，有時還發出同情一曼的感歎。一曼心裏暗笑：他想把金剛鑽放在糖水裏泡軟，是多麼愚蠢啊！在醫院養病期間，一曼每天還要遭受無盡無休的盤問和毒打。最後，連給一曼看病的大夫都看不下去了，說：“你們幹脆點吧，何苦讓我們剛剛治好，你們又把她打壞！”
一曼每次被打，小韓都要傷心地痛哭一次。她細心地看護一曼，給她喂藥、喂飯、換藥布。小韓費盡心思來保護一曼，有時特務來了，她就說，打重啦，剛吃了安眠藥，半天也醒不過來。一曼體察到小韓的純潔和赤誠，也就把她當小妹妹看待。小韓常常利用換藥的機會，在一曼身邊多待一會兒，一曼也借此機會給她講“抗聯”女戰士的生活，講婦女如何去爭取解放……
半年過去了，敵人對趙一曼的破格“優待”，沒有絲毫結果，特務林寬終於撕下了“慈善”的假麵孔，他向趙一曼下了最後通諜，如果再執迷不悟，那麼……
一曼對他的話隻有鄙視和冷笑。而小韓和董憲勳則為她提心吊膽，寢食難安。
6月的一天夜裏，值班的董憲勳闖進病房，神色慌張地告訴趙一曼：“日本人要槍決你了。”小韓被嚇得失聲哭泣，她勸一曼無論如何也得想辦法逃走。董憲勳也說要想盡一切辦法幫助趙一曼。趙一曼想，冒險是可以的，逃不掉也無非一死，但她擔心這樣一來會連累兩個好青年，因此，她拒絕了他們的好意。但經他兩人的苦苦勸告，最後一曼同意了，並同他們作了周密的安排。韓勇義賣掉了兩隻金戒指和大衣，還準備了醫療用品以備不時之需。
他們決定6月28日晚上行動。
這天晚上9時，董憲勳雇了一輛白俄司機開的汽車，接著和韓勇義一起將趙一曼抬上汽車，來到了文廟後，又換成事先準備好的小轎，由阿城方向逃出哈爾濱。他們來到鄉間董憲勳的叔叔家裏，然後雇了一輛馬車，一起奔往遊擊區。
第二天早上，敵人接到趙一曼逃出醫院的消息後立刻四處搜捕，並追查當晚出入病房的人員以及醫院進出車輛。終於從白俄司機處得到了線索。於是派騎警迅速追捕。
6月30日清晨，敵人的騎警趕到阿城縣李家屯，在離遊擊區不到20裏的金家堡追上了趙一曼等人乘坐的馬車。一曼發現了遠處狂奔而來的騎警，手習慣地往挎槍的地方摸去，然而……她的手縮回來了，淡然一笑，冷靜而從容地對董憲勳、韓勇義說：“別怕。無論出現什麼情況，都不能說出我們要去的地方！”
敵人圍住了馬車，他們發狂地舉起了馬鞭，反複地在三個人的身上抽打著。
趙一曼又被押回哈爾濱警務廳，敵人對她用盡了酷刑，從她嘴裏得到的還是三個字，“不知道”。就這樣，一個月過去了，敵人還是沒有得到任何有關遊擊隊的線索。
1936年8月1日，敵人將一曼押解到她經常活動的珠河縣。在去往珠河縣的火車上，一曼向敵人要了紙筆，寫下了給幼子的遺言。
寧兒：
母親對你沒能盡到教育的責任，實在是件遺憾的事。
母親堅決地進行了反滿抗日的鬥爭，今天已到了犧牲的前夕！
母親和你生前是永遠沒有見麵的機會了，希望你，寧兒啊，趕快成人，來安慰你地下的母親！我最親愛的孩子啊，母親不用千言萬語來教育你，就用實際行動來教育你。
在你長大成人之後，千萬不要忘記你的母親是為國而犧牲的！
1936年8月2日
你的母親趙一曼於車中
1936年8月2日，敵人將趙一曼綁在大車上，在群眾熟悉她的地方，遊街示眾。馬車到了珠河縣北門，敵人問她：“你還有什麼話要說？”
“為抗日鬥爭而死是光榮的！”一曼昂然地說，並放聲高呼，“打倒日本帝國主義！”，“中國共產黨萬歲”……
珠河縣（今尚誌縣）小北門響起了敵人的槍聲，無產階級先鋒戰士，抗日女英雄趙一曼英勇犧牲！
趙一曼的家鄉——四川宜賓縣為了紀念她，建立了紀念館。人們永遠懷念這位頑強勇敢的無產階級戰士。