一九三七年七月七日，日本从北平的卢沟桥开始，发动了对中国的全面战争，在此危难当头时刻，中国共产党和中国国民党尽弃前嫌，组成了全国抗日民族统一战线。
中共中央政治局决定将南方游击队集中组编为国民革命军新编第四军。中国共产党苏皖边区独立支队第二分队队长曲虎在带领游击队集结途中，突遇被日军追击的国民党某部情报室主任苏白等人。
在与以小林荣男和矢内雄二为首的日军进行了一场激烈的枪战之后，只有苏白被我军游击队员救下，其余全部牺牲。
游击队在带着苏白和电台转移的途中受到了日军的围攻，幸好国民党方面派出营救情报室人员的袁学勇连及时赶到，才为曲虎游击队暂时解了围。
但是因为苏白的特殊身份，日军一直对曲虎游击队紧追不放，而袁学勇连也为了安全解救苏白而全力寻找曲虎游击队的下落，三方展开了一场不寻常的追击之战。
中国兄弟连第2集剧情介绍袁学勇连为找到曲虎游击队而紧紧跟在日军的后面。与此同时，国共两党司令部内也分别做出了重大的决定。
国民党司令部讨论决定一方面请求中共苏皖边区的协助，一方面派出少校副官林云去寻找代号为808的苏白;而共产党游击队集结完毕准备整体转移，决定留下整编后被任命为曲虎连指导员的宋雨亭前去接应，并命令他们尽一切力量保护好国民党情报单位，不惜一切代价把他们安全带出。
中国兄弟连剧照
久久找寻不到曲虎游击队的小林荣男和矢内雄二开始对交战过的战场重新搜索，最终确定了与他们交锋的分别为共产党和国民党的部队，同时电告了日军指挥部他们的发现，并且得到了日军师团部全力追击的命令。
令他们没想到的是，熟悉山林作战的曲虎游击队此时就隐藏 在他们的搜索范围内，为伤势严重的苏白疗伤，之后苏白承诺如果把自己安全送到后方之后，给曲虎一个营的装备作为答谢。
中国兄弟连第3集剧情介绍国民党司令部内，大家都在焦急的等待着营救苏白的袁学勇连或者副官林云的消息。
与此同时日军发现了紧紧跟在队伍后面的袁学勇连，不过因为不是他们希望找寻的目标而未与之发生枪战。
而大家的重要人物苏白此时在曲虎连的保护下来到了一个小村庄，村庄内空无一人，还没来得及休息，紧紧追击的日军就赶到了，并开始了向村庄范围的搜索。曲虎急中生智，效仿诸葛亮上演了一出空城计，并让盒子赵引开敌人，确保了大家和苏白的安全。日军向相反的方向搜索了过去，而紧随其后的国民党袁学勇连因为寻找食物进入了村庄，险些造成误会。
幸亏盒子赵和国军中的赵大合兄弟相认才化解了这场危机，曲虎同意让袁学勇连也进入村庄休息。
但是几年的国共战争却让曲虎对袁学勇连处处设防，第二天袁学勇和林云登门拜访，希望见一下被曲虎救下的苏白时，曲虎提出了要拿一挺机枪做定金的要求。
中国兄弟连第4集剧情介绍国民党司令部在焦急等待的同时，命令整个战区立即更换苏白并未掌握的最后一套特级电码，以保证战区通讯安全。
而日军在苦苦追寻之后，仍未发现曲虎游击队的踪迹之后，决定改变搜索的策略。与此同时，在小村庄内驻扎的袁学勇正与曲虎进行一场智斗，袁学勇交动过手脚的机枪来摸曲虎的底，曲虎将计就计，故意引袁学勇连走出村庄，与日本人交火。
此时被藏在村庄地窖的苏白砸晕看守的毛猴逃出村庄，却正好走进日军小队的搜索圈内。袁学勇等人正在思量如何解救苏白的时候，看见苏白被游击队盒子赵等人成功救出，于是袁学勇决定先行一步，回村庄等待曲虎放人。
曲虎游击队回村之后，仍不肯白白交出苏白和电台，袁学勇无奈，只能命令部队严守村庄。正当他们斗智斗勇的时候，日军司令部作出了抽调更多力量支援小林荣男的决定，要求他务必在最短的时间内抓捕到国民党情报人员。
