大结局：间谍案彻底告终。
李唐被捕入狱后，便会有人将李小满的病情告知医生，令她得到医治，这是林彧看似天衣无缝的计划，从未考虑过亲生女儿的处境，因为亲情和任务相比，根本一文不值。李唐听着林彧毫无人性的言论，为此感到愤怒，叱骂他是人渣。
而如今，段迎九早已猜到李唐为何会帮林彧顶罪的原因，一个聪明又重感情的父亲，最大的软肋莫过于女儿李小满。此时检验报告已经出来，证实李小满体内的毒素逐渐变异，说明林彧完全没想过要手下留情，他的真正目的是要斩草除根。
得知此事后，李唐情绪变得格外激动，段迎九拿来李小满录给他的视频，并且表示已找到专家解决了李小满的危急情况，很快会有新的治疗方案。在这一刻起，李唐的心理防线已彻底瓦解，终于明白究竟谁才是能真正帮他的人，不是林彧和背后那只残忍的手，而是段迎九和丁晓禾，是整个厦州市国安局。
正是这些人有着博大的胸怀，是如此高尚，才让李唐决定坦白一切，也相信丁美兮会作出同样的决定。早在那晚李唐与丁美兮吃饭时，他用摩斯密码告诉丁美兮不要认罪，而是举报自己，如此才是最好的结局。当天夜里，李唐、良哥和林彧在桥上见面，原本良哥以为计划照常进行，怎料林彧反手将他击杀。
一声枪响结束，林彧换上良哥的衣服跳海逃走，至于为何会有相同的DNA。实际上，早在此之前，林彧便在医院里调换了DNA，如此就算发现良哥的尸体，也会误以为是鲶鱼林彧，他也就能与国宝见面，顺利交换情报，从此消失于内陆。
根据李唐的供述，林彧本名叫做林志果，十八年前用“新竹”的代号，后来化名为林彧。包括林彧可能会出现的地点，李唐凭借着蛛丝马迹进行推测，专案组及时调取监控，看到林彧在视频里的挑衅，同时也查到他手里的雨伞出自一家酒店。
在种种调查之下，最终锁定林彧将于今日出发去台湾，所有人来到机场进行追踪，怎料林彧金蝉脱壳，将自己的外套借给一位陌生人，好让对方混淆视线。与此同时，林彧跟着旅游团四处参观，很快与国宝交换情报，正当他准备离开时，发现手机钱包都被偷走。
林彧拦住小偷让对方归还手机，没想到小偷竟是警方乔装打扮。至此，代号国宝的孟强以及林彧双双落网，专案组的工作终于画上圆满句号，境外间谍网络全部覆灭，情报一一瓦解，凤凰行动到此全部结束。李唐被捕，丁美兮自首，两个人主动认罪，将自己掌握的所有间谍问题悉数交代，积极配合抓捕其他间谍，用实际表现抵消罪过。
李唐交代了他来大陆的作案过程和情况，并由丁美兮交出了他所记录历年来的详细任务，在那些记载着无奈和伤感的诗句中，隐藏着与林彧及本案有关的所有证据。这是李唐留给丁美兮的最后一份礼物，一份希望能让她坦白交代，戴罪立功的礼物。
临入狱之前，李唐剃光了头发，看着镜子里的自己，终于有所释怀地露出笑容。没过多久，新年已至，窗外传来烟花的声音，让李唐回想起当年与丁美兮共同赏烟花的情景，内心感慨良多。
李小满去探望丁美兮，母女俩将要分别的那一刻，丁美兮喊出李唐不是李小满的亲生父亲，可惜李小满并未听清。由于事先探视了母亲，所以李小满已没有时间再去探望父亲，回去的路上，她播放李唐曾经给自己的语音，哭得泪流满面。
随着厦州间谍一网打尽，段迎九在内的所有专案组成员都获得集体二等功，黄海则获得个人二等功。小年之初，丁晓禾陪着李小满在家吃饭，段迎九也回家探望母亲，儿子陈星回国团聚，陈华也突然现身。
如今黄海和朱慧这对小夫妻越发甜蜜，他在家里的地位飞速上升，朱慧看在黄海伤势还未痊愈，索性由着他的性子。反观段迎九和陈华在小院里看烟花，两人心平气和地聊了起来，到最后，段迎九主动向陈华道歉，二人在经历这些事情之后，更加珍惜彼此的感情。段迎九像个小女人般，展现着从未有过的温柔，靠在陈华怀里很是幸福。