天城小区爆炸案，在轰炸师当过兵的牛国光为儿子上试验中学拿出全部积蓄和借款要买厉建军的房子，临近过户厉建军却再次提出涨价。凶手直指牛国光，却苦于没有证据。
锦绣地“16枪案”再次陷入困境。郑一民在会上对此极为不满，要求大伙必须想出个招来。
四个完全不相干的人都在半夜2点接到亲人、好朋友打来的电话，让他们在天亮之前离开本市，并且不许问原因……六组接到报案后顿时紧张起来，“原子弹爆炸”的消息传遍了上上下下。季洁通过上网查询“关于粮库熏蒸的问题”发现这四个人的目的是要分别在这四个地点同时释放磷化氢气体。会上季洁说了这四个地点的名称，佟林发现这四个地点都和“锦绣地”的开发商苏渤海有关……
重案六组第四部第6集剧情介绍沈耀东带着郑一民和季洁居然在佟林家找到了崔强的尸体和那把12年前丢失的五四手枪。沈耀东和季洁讯问佟林，佟林却将他是如何与郑一民、谢局一起设局引沈耀东“上钩”的事实全盘托出，从而揭露了沈耀东“黑警察”的真实面目。沈耀东坦白了自己被逼无奈走向犯罪深渊的真实情况和原委，并要求协助警方抓捕犯罪嫌疑人葛安，戴罪立功。
警方终于制止了释放毒气的犯罪行为，避免了一场大灾难。
重案六组第四部第7集剧情介绍沈耀东在抓捕犯罪嫌疑人葛安时，以死来悔改自己的所作所为。
郑一民宣布上级正式任命佟林为重案六组新一任组长。
一名叫乌正奇的男人在家中死于破裂的鱼缸前，从各方面看都是一起意外。韩丽等不敢轻易结案。新任组长佟林介入此案，在调查中发现乌正奇的母亲乌秀莲教授，正是一位大名鼎鼎的爆破专家，当年曾是佟林的客座教授。
季洁和王勇接手一起女孩(香香)弃尸树林案，通过去香香学校调查，犯罪嫌疑人是一位脖子上挂金链子的中年男子。
重案六组第四部第8集剧情介绍佟林跟进乌正奇死亡案，查出品行恶劣的乌正奇，不仅跟母亲关系相当紧张，而且在三年前强暴过乌秀莲的保姆杨颖。佟林顶着六组人对他的误会，从蛛丝马迹入手，跟乌秀莲进行数次交锋，终于查清令所有人都大感意外的真相。
季洁和王勇查到犯罪嫌疑人是香香家小区小卖部老板，经调查，发现真凶竟然是香香的母亲，案子虽然破了，季洁的心情却十分沉重。
