1942年，正在抗日战争焦灼之时，日军突袭新四军在北方地区的一处兵工厂，保卫兵工厂的独立团特务连浴血奋战，终因寡不敌众，阵地失守，连长孔圆被俘。孔圆的哥哥孔方是一名大学数学教授，精通数学逻辑分析，曾留学日本，对日军的情况有所了解。在新四军帮助下，孔方和未婚妻——心理学教授向海音混进日军占领区，里应外合，发动反攻，成功救出了弟弟和兵工厂人员并夺回了阵地。本剧取材于黄崖洞兵工厂保卫战以及众多兵工厂事迹，用普通人的事迹展现出一幅各阶层人民联合抗战的生动历史画卷。
王千源 秦海璐 张申英 刘谦 罗二羊 国永振 周逵 田雨 张亚希 项燕 许江宁 张惠志 刘星禹 王早来 王玥
张涵予 于娜 肖剑 阿幼朵 王千源
黄景瑜 白百何 王丽坤 王千源 冯绍峰 包贝尔 苏可 张衣 梁颂晴 石兆琪 于荣光 田启文 岳云鹏 郝平 寇振海 梁超 刘仪伟 宗峰岩 于佩尧 张稷轩 张亚齐 王维申 金博 李羽桐 白少伟
王千源 边潇潇 刘奕君 赵文琪 王子 石兆琪
秦俊杰 徐璐 陆毅 胡海锋 张芷溪 朱刚日尧 莫小奇 孙佺 丁勇岱 丁海峰 吴秀波 吴越 胡静 李乃文 吴刚 刘威葳 许亚军 钱泳辰 李建义 张凯丽 冯雷 高露 许文广 岳红 张可盈 赵樱子 谭凯 孙添垚
窦骁 张钧甯 邬君梅 吴刚 赵立新 俞灏明 尹馨梓 姜尘 崔文璐 陈欢 胡晴云 陈威旭 郝宣凯 李雨诺
吴刚 潘粤明 金鑫
黄志忠 吴刚 柳小海 李倩 左小青 沙溢 柯蓝 吴越 邵兵 谭凯 王劲松 包贝尔 赵龙豪 金士杰 白志迪 程煜 吕一 练练 周晓鸥 黄薇
袁姗姗 陈浩民 刘雪华 吕晶晶 寇振海 陈莎莉 狄龙
陈紫函 吕一 王阳 贾乃亮 赵汉唐 朱琳 寇振海
刘小峰 薛佳凝 王春元 陈紫函 寇振海 恬妞
梅婷 田雨 陈昊宇 李雪琴 刘奕铁 周澄奥 苏小玎 张月 王仁君 柯蓝 张雨剑 赵麒 石佳灵
黄志忠 柯蓝 洪剑涛 练练 周海媚 李光复 杨皓宇 潘彦妃 刘双宁 李欣聪
刘佳 巫刚 耿乐 柯蓝 王骁 崔波 关晓彤 魏书钧
柯蓝 陈龙 吴雅君 王浩男 余思潞
孔维 李诚儒 武文佳 任重
范冰冰 冯绍峰 霍思燕 陈冲 孔维 姚安濂 梁静 方励
张翰 张俪 李心艾 张皓然 朱晓辉 孔维 范植伟
佟大为 杨雪 朱雨辰 王珞丹 孔维 艾东
张雨绮 高伟光 左小青 贾景晖 施诗 郭晓然 赵尧珂 王驾麟 吕勇卓 是安 李悦溪 陶红 曹曦文 任宥纶
任嘉伦 杨颖 孙佳雨 姜潮 李俊逸 李宜儒 贾景晖 任彬
贾景晖 林爽 胡丹丹 叶青 李少亭 赵骏 星月
陈彦妃 陆钧彦 贾景晖 许聪 黄启云
白恩 吕星辰 赫子铭 王璐 宋熹 杨俊生 小林成男 冯家妹 郄路通 陈俊杰 美浓轮泰史 刘俊焘
克里斯蒂安·贝尔 倪妮 张歆怡 黄天元 韩熙庭 张逗逗 佟大为 曹可凡 渡部笃郎 黄海波 窦骁 聂远 高虎 秦昊 李玥敏 白雪 袁杨纯子 孙佳 夏易 小林成男 山中崇 保罗·施耐德 李纯 顾璇 周梦乔 周羽 邓莉 苏小妹 钱柳吟 叶清源 戴瑶君 沈俊然 李楚楚 金子欣 李瑞琦 谷艺璇 许佳丽 张照怡 王靖雯 谭逸敏 赵伊聪 来喜 奇道 王超北 王羽铮 李飞 王聪 项斌 郭晓明 涩谷天马 梶冈润一
高仓健 大竹忍 广末凉子 吉冈秀隆 安藤政信 志村健 奈良冈朋子 田中好子 小林稔侍 板东英二 平田满 本田博太郎 石桥莲司 古关安广 小林成男 中原理惠 中本贤 田中要次 谷口纱耶香
曹舒慈 伊戈尔·卡列斯科夫 娜塔莉亚·苏尔科娃 杜源 陈瑾 刘之冰 石原和海 小林成男 南好洋 侯天来 吴军
张治中 王霙 郭伟华 王伍福
周渝民 赵又廷 陈意涵 张钧甯 邹承恩
御儿 白英伟
于慧 朱铁 陈锐 刘牧 林永健
郭冬临 于小慧 赵恒煊 谭希和
白志迪 王丽云
郭羡妮 佘诗曼 杨思琦 谭耀文 洪天明 林韦辰 高俊文 石修 蒋志光 黄德斌 姚嘉妮 欧锦棠
陈芳彤 丞磊 高凯 马小钦
秦岚 王鹤棣 李宗翰 包文婧 潘虹 陈鹏万里 林昕宜 康亢 王一楠 韦奕波 贺彬 田淼
郭晋安 郭羡妮 郭政鸿 罗子溢 陈美诗 郭峰 罗敏庄 冼灏英 胡定欣 高皓正 阮小仪 梁嘉琪
曾梦雪 戴景耀
聂远 陶飞霏 沈晓海 王往 李艳冰 杨洪武 徐雷智
演员：张治中 王霙 郭伟华 王伍福
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演员：周渝民 赵又廷 陈意涵 张钧甯 邹承恩
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演员：御儿 白英伟
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