知晓实情的牛少峰，自觉承担起护佑袁心初的责任，他像亲哥哥一样，关心着袁心初，守卫着袁心初，直到袁心初从丧失父母的大悲痛中回过神来，牛少峰才告诉了袁心初他在心里酝酿了很久的一个决定。
那是1938年盛夏的一个傍晚，牛少峰约出袁心初，到西安城墙边的绿树林带里散步。牛少峰说了，说他不能再在学校里的课堂上教书了。他说他要参军入伍，扛起枪打鬼子！
牛少峰投笔从戎的这一举动，感动了袁心初。她说：“为我父母报仇！”
牛少峰说：“为你死难的父母，还为千千万万的苦难百姓！”
袁心初把牛少峰抱住了，说：“中国不能亡！”
牛少峰也抱住了袁心初，说：“民族不能亡！”
简短的两句话说过，踏着夕阳余晖，袁心初随在牛少峰的身边，跟着他，走过巍峨坚固的西安东城墙。他们从东面的城门洞走进去，走到国民革命军第38军设在东门里的抗日军人招募站。牛少峰报了名。
凶残的侵华日军，自卢沟桥事变以后，沿着长城一线，迅速占领了冀中平原，没过多久，就又入侵山西境内，相续攻下大同、太原等战略重镇，并囤积兵力。在控制了同蒲铁路线后，不断向黄河北岸的临汾、运城、平张等地侵略推进……这是日军本部的一大目标，使我抗日力量首尾不能相顾，从而攻占陕西，向西北直取甘肃、青海、新疆，向西南则拿下四川、云南、贵州。
黄河声响，古渡告急，日本华北牛岛、川岸师团，已兵临与陕西一水之隔的风陵渡。
西安事变后，西北军的领袖人物杨虎城被迫出国，孙蔚如接任了被整编为国民革命军第38军的西北军军长。在此关键时刻，他向陕西军民盟誓：“余将以血肉之躯，报效国家，舍身家性命以抗日寇……但闻黄河水长啸，不求马革裹尸还！”愤然统兵渡过黄河，在山西的中条山与日寇展开了殊死搏击。
投笔从戎的牛少峰，被编在孔从洲17师的补充团。因为他学识渊博，熟悉历史，知晓地理，在补充团练了几日枪械，即被安排在师部做了参谋。
牛少峰的参谋做得是称职的，在收集情报和分析敌情，以及地图推演等方面，都做得有理有据，有声有色。团副杨清震是黄埔军校武汉分校第六期学员，他在学校时就加入了中国共产党，为孔从洲的17师骨干成员，有着丰富的人生经历和战斗经验。他对牛少峰的分析推演，十分服气，他做什么都愿意与牛少峰商量了再决定。
“六六会战”是38军进入山西境内与日寇打的头一场战役。这时的日本侵略者是傲慢的，他们根本没把陕西冷娃组建的38军当回事，以为他们与中央军打，也打得顺风顺水，一个装备和训练水平都低的地方军队，还不是一击即溃？可是实战起来，骄横的日本鬼子吃了一惊……补充团按照牛少峰的谋略，跟随团副杨清震，绕到战斗打得最为惨烈的东原防线背后，出其不意地于那个叫栲桎镇的地方，先打了鬼子一个措手不及；再接再厉，又在黑水村消灭了日寇的警戒哨；旋即在唐家营端了日寇预备队的窝；后又在北古城炸毁了日寇增援的汽车队……补充团几乎是清一色新兵，所以有此战果，用杨清震的话说，牛少峰谋划有功。
补充团孤军深入，最后打到黄河岸边的马家崖，近九千人的队伍，吸引了牛岛三个大队的精锐，被围在悬崖顶上。鬼子的迫击炮，像冰雹一样往补充团的阵地上飞，两天时间补充团就牺牲了二百余人。在这之前，对牛少峰影响极大的杨清震已壮烈牺牲，而退守在马家崖顶的战友们，都已经弹尽粮绝，鬼子兵却一波一波地往上进攻。最后时刻，牛少峰站在马家崖峰头，唱起秦腔《金沙滩》里杨继业的两句词：
两狼山，战胡儿……天摇地动，
好男儿为国家何惧死生！
牛少峰唱罢后，马家崖顶上的战友们也齐声唱了一遍。大家宁死不做俘虏，两人挽臂，三人牵手，向着波涛汹涌的黄河，跳了下去！
牛少峰往下跳的时候，他隐约记得，他是想起袁心初了，而他从昏迷中醒来时，他就斜倚在袁心初的怀抱里。