1947年1月，刚被授予“战斗英雄”称号的杨子荣又接到了一项艰巨任务——摸清“座山雕”匪穴的详细情况。
“座山雕”本名张乐山，是一名拥有十几年土匪生涯和山林活动经验的老匪，他15岁成为土匪，18岁当上匪首，张作霖和日本人都曾尝试对其围剿，均以失败告终。
抗战胜利后，经东北民主联军剿匪部队围剿，“座山雕”身边的匪徒虽然仅剩不到30人，但是仍偶尔出来抢掠百姓。
为了彻底消灭“座山雕”及其手下的匪徒，组织上决定组成剿匪小分队进山搜寻，小分队队长便是杨子荣。
杨子荣接受任务后，伪装成吴三虎匪部的副官，利用“黑话”与“座山雕”手下的土匪建立了联系，由此顺利登上了威虎山。
到了“座山雕”的老巢，杨子荣和其他四名剿匪侦察员不费吹灰之力，就活捉了“座山雕”及其手下“八大金刚”中的六人。
激战过程中，有几名土匪逃了出去，其中就包括“座山雕”的信使孟老三，孟老三逃离威虎山后，又辗转投靠到马喜山匪部郑三炮手下，继续与剿匪小分队周旋。
在此期间，由于剿匪部队的持续打击，各部土匪均溃不成军，土匪们只能三五一伙逃进深山老林中。
郑三炮带着孟老三等人躲进闹枝沟山上，剿匪部队收到当地群众举报，就指示杨子荣剿匪小分队铲除这股残匪。
在活捉“座山雕”16天后，杨子荣等人又顶着零下三十多度的气温，登上了闹枝沟山，一路上，杨子荣的枪被冻得冰凉。
就在剿匪小分队包抄前进时，一个人影突然出现在了杨子荣的视野中，此人正是孟老三，杨子荣立即悄悄地跟了上去。
孟老三走进残匪的据点后，杨子荣感觉时机已经成熟，不等队友赶到身边，就端枪踹开了门。
郑三炮看到杨子荣，大喊道：“弟兄们，共军来了，抄家伙。”
孟老三转头抄起一支步枪，杨子荣见状，毫不犹豫地扣动了扳机，没想到枪因受冻导致撞针失灵，子弹卡在了枪里。
这一下给了孟老三反应时间，他直接端枪打出一发子弹，子弹击中杨子荣左胸，杨子荣摇晃了几步后，扑倒在了地上。
这时，小分队其他成员赶到，与土匪发生激战，由于担心杨子荣的生命安全，没有一人敢向据点里扔手榴弹。
直到郑三炮打开屋门射击，所有人才发现杨子荣已经倒地不起，其中一名队员趁着战斗间隙，摸到了据点门外，成功拽出了杨子荣的尸体。
另外三名成员看着死去的队长，内心悲痛万飞，于是将手榴弹集合到一起拉响，然后扔进了据点中。
剧烈的爆炸声过后，7位土匪死了6位，狡猾的孟老三再次逃脱，成为这次剿匪行动中唯一的漏网之鱼。
逃脱后的孟老三没有再投靠其他匪部，而是混迹到村民中，伪装成了农民，剿匪小分队始终没能抓到他。
全国解放后，东北地区率先开展了镇反运动，孟老三因为受到新思想的感化，主动向政府投案自首。
由于孟老三是主动自首，政府决定对其进行宽大处理，只判处其进行八年劳动改造，刑满之后，孟老三被放回了村中。