1943年，苏中地区新四军设在上海的一个地下兵站，因叛徒告密而遭到破坏。

新四军青年干部梁洪奉命到兵站工作。他以帮会头子范金生的门徒“小老大”的名义作掩护，与范金生的大徒弟、吴淞巡防团长黄元龙拉上关系。日军情报处长龟田对梁洪的突如其来，深表怀疑。命情报科长马 浮根监视他的行动。

在一次宴会上，马浮根用帮会中的黑话盘问梁洪，梁洪对答如流，始终未露破绽。龟田进而设计，表面上提升黄元龙为吴淞要塞副司令，统管吴淞防区，借以引诱梁洪进一步利用黄的地位进行活动， 以便暴露目标。梁洪将计就计，与黄元龙的联系更趋热络，并与他合作经商，故意运一批日用百货从吴淞口通过。马浮根断定是兵站的军用物资，便率众追上，强行截留检查。结果一无所获，却因之加深了敌伪之间的矛盾。

这时兵站急需调运一批无缝钢管去苏中根据地。但在启运前被马浮根侦知，无从得手。梁洪急中生计，与兵站其他同志化装成日本宪兵，巧妙地将钢管提出，先运至黄元龙司令部。正在此时，马浮根跟踪而至。梁洪镇定自若，向黄元龙表明自己是新四军干部，对他晓以大义，陈明利害关系，终使黄元龙开枪打死马浮根，并派出巡逻艇护送梁洪及满船军用物资出吴淞口，前往苏中根据地。

 改编自老电影《51号兵站》的同名电视剧与电影版相比，增加了部分女性角色和动作戏。

《51号兵站》的故事发生在1944年的上海，由于叛徒出卖，使隐藏在上海的新四军“51号兵站”遭到严重破坏。新四军领导决定派范云洪、胡阿强到上海恢复“51号兵站”。原作品中基本都是男人戏，女性角色几乎没有。在电视剧的版本中则增加了三个女性角色：分别是青年演员李婷饰演的报务员蔡芸芸、青年演员桑叶红饰演的女老板徐曼丽和由著名演员陶玉玲饰演的地下党员刘奶奶。本片导演楼健说，“这三个女性角色绝不是戏不够请来凑的配角，而是影响剧情发展的关键人物。”