抗日战争时期，山东南部枣庄矿区以刘洪、王强为首的一批煤矿工人和铁路工人，不堪日寇的欺压与蹂躏。在中国共产党的领导下，他们秘密建立起一支短小精悍的游击队。为掩护行动，大队长刘洪与政委李正带领队员们在陈庄开设炭场，专门在交通线上打击敌人、牵制兵力。他们先后完成了“飞车搞机枪”、“血染洋行”、“智打票车”、“夜袭临城”、“打冈村”、“搞情报”、“夺布车”、“上济南”、“下徐州”等一系列壮举，活跃在日军侵华战争的主要铁路命脉——津浦线的山东沿线。这些英勇的行动不仅武装了游击队自身，还为主力部队供应了大批武器，被老百姓亲切地称为“飞虎队”（在八路军中的正式番号为“铁道游击队”）。面对小林部队调集特务队的围剿，英雄们先下手为强，迫使敌人撤回进山“扫荡”的兵力。连狡猾的特务队长冈村也狼狈不堪。日军随后勾结国民党反动派围攻游击队，刘洪负伤后在芳林嫂家中养伤，二人在细心照料中渐生情愫。冈村侦察到地点突然袭击，刘洪、李正迅速反包围消灭敌人，冈村逃脱。敌人恼羞成怒放火烧村报复，暴行激怒了刘洪，他在微山湖摆开阵势欲与敌决战，幸得李正赶来阻止，虽不幸负伤，但队伍听从命令免遭损失。经过休整，飞虎队队伍不断扩大。太平洋战争爆发后，日寇军运更加繁忙，刘洪带领队伍频繁在铁道上出击，搞得敌人寸步难行。小林不得不调集鲁南地区全部兵力进攻微山湖，企图全歼铁道游击队。飞虎队的英雄们在杀伤敌人主力部队后，巧妙化装成日军突出重围，继续鼓舞着铁路沿线人民的抗战士气，有力配合了主力部队的对日作战。