1949年5月27日上海剛剛解放之際，陳毅收到李克農上將的一封急電，請他幫忙查詢李白的下落。
李白是15歲入黨的諜報天才，參加過秋收起義和長征，經受了嚴苛的戰火考驗。他既是專門培養的無線電高手，是紅軍最早的報務員之一，又是百發百中的神槍手，可謂文武雙全。
李克農與李白相識多年，1937年李克農與李白同赴上海從事秘密工作。李白成立了秘密電臺，在危機四伏的上海，用無線電波架起與延安通訊的“空中橋樑”。
李克農之所以在解放後急急尋找李白的下落，一是因為親厚的戰友情，一是因為他向政府推薦李白擔任新中國第一任郵電部部長。
陳毅收到李克農的電報後心裡“咯噔”一下。他早已獲悉李白被國民黨逮捕之事，到目前為止仍沒有任何訊息，李白很可能凶多吉少。
1949年6月17日，陳毅以上海軍管會的名義，向上海市公安局發出“008”號電文，請求公安部門協助調查。
陳毅
李白的妻子裘慧英也加入了調查隊伍中，她帶著二人年幼的孩子，把李白被關押的地方跑了個遍，總算在一位留用的警察口中得知，1949年5月7日傍晚，有一位穿長衫的囚犯被押上刑車，在浦東楊思地區被槍殺。
1949年6月20日，在楊思附近的戚家廟後面，挖出了12具五花大綁、彈痕累累的屍體。經過裘慧英的辨認，其中一具屍體正是李白，那件她親自縫補過的灰白色長衫，已經被子彈射爛了。
在8月份為李白、秦鴻鈞等烈士開過追悼會後，悲憤的陳毅下令成立專案組，務必抓到兇犯替烈士報仇。
8月27日，上海盧灣公安分局局長吳萍從接管的國民黨分局檔案中發現一份《邀功報告》，那是一位叫做史致禮的巡官彙報自己抓獲秦鴻鈞的過程。秦鴻鈞烈士是與李白前後腳被捕的秘密電臺負責人之一，由此推斷，史致禮極有可能與李白被害案有關。
可經過審訊後，大家失望地發現，史致禮只是奉國民黨淞滬警備司令部之命，協同捕捉秦鴻鈞，其餘事情他一概不知情，抓獲元兇的事情又陷入僵局。
1950年3月30日，虹口公安分局接到上海貨物稅局滬北稽徵所一則舉報電話，李白案的偵破才初見曙光。
當天上午，一名中年男子拎著一口舊皮箱走進滬北稽徵所，告訴稅務員劉克，自己進了一批無線電器材，是主動前來納稅的。
劉克並不懂無線電的事情，出於謹慎，他叫來一位精通此行的老稅務員檢視。老稅務員發現這批無線電屬於軍用通訊器材，馬上打電話給虹口公安分局。
見到公安局的人後，這位中年男子臉色立刻變得灰白，很快交代自己原名李樹林，還揭發了與自己合作經營非法電臺的上海電監科主任科員唐跨風與林傑。
從這二人口中，專案組獲悉了一個出現頻率很高的名字——徐鴻秋，他曾參與整理過審訊李白烈士的所謂“口供材料”。
專案組人員立刻走訪徐鴻秋先前居住的各個地點，從房東口中意外得知，他曾在提籃橋偶遇過徐鴻秋的女兒，聽說他們搬到了榆林區龍江路。
經過一番拉網式的搜查，偵查員總算找到了徐鴻秋的現住址。出乎他們意料的是，徐家門口竟然掛著一塊“光榮人家”的牌子。這是解放初期的一種做法，說明徐家有人參加了革命。
再一打聽可不得了，原來徐家參加革命的不是別人，正是徐鴻秋本人。原來，徐鴻秋在上海解放後，隱瞞了自己的罪惡歷史，靠著一位多年不來往的親戚介紹，進入華東航空處幹訓大隊當教官。
從徐鴻秋的口中，專案組人員得知，破壞了李白和秦鴻鈞電臺的主犯，是二廳上海電監科的中校督察葉丹秋。
葉丹秋是一個雙手沾滿鮮血的劊子手。從1930年開始就擔任國民黨秘密報務員，和軍統頭子戴笠關係密切，因此其職業生涯也如同坐了直升機般節節攀升。
戴笠
1947年，葉丹秋被派往華北電監科任職。任職期間，他從一位號稱能飛簷走壁的綽號為“雲裡飛”的奸細那裡得知，地下黨在北京的秘密電臺設於北東街24號。
秘密電臺被破壞後，報務員、譯電員多人被捕入獄。葉丹秋策反了其中一位名叫李政宣的報務員，此人在葉丹秋到上海任職後，給他提供了重要的資訊如上海地下電臺的工作時間、手法特徵和掩護辦法等。
根據這些線索，葉丹秋親自制定實施了破壞我秘密電臺的方案及具體步驟，採用美國最新技術，晝夜不停地監錄一切可疑的電臺訊號。
1948年12月29日，經過7天的偵測，葉丹秋帶領大批人馬在江灣路淞滬警備司令部後面挨家挨戶搜尋，查獲了李白的秘密電臺並將他逮捕。
劇照
葉丹秋此人狡猾無比，在檔案中壓根就沒留下有用的資訊，徐鴻秋等同事也不清楚他的住處和行蹤。
案子再一次斷了線索。好在人民群眾的力量是偉大的，華東局統戰部接到一封舉報信，舉報一個名叫陳宇琛的人參與過破壞李白電臺的任務。
陳宇琛被捕後也供出葉丹秋的名字，同時他提供了一條重要線索：葉丹秋在上海解放前曾一度躲回蘇州老家居住，解放後還曾和陳宇琛有過來往，陳宇琛曾去過葉丹秋在蘇州的家，確切位置在金臺街珍珠巷1號。
第二天，6名偵查員急赴蘇州。在葉家對面恰巧有個旅館，偵查員們住進靠窗的兩個房間，晝夜對葉家進行監視。
兩天時間過去了，只看見葉丹秋30多歲的情婦董素芬穿著旗袍進進出出，一副忙碌的樣子，葉丹秋連個鬼影都沒見到。
在這種情況下，偵查員們決定主動出擊，經驗豐富的偵查員老周自告奮勇，穿著黑色紡綢長衫，手裡拎著水果和糕點敲響了葉家大門。
劇照
董素芬警惕性極高，當聽到偵查員說找葉先生的時候，立刻回答：“我不認識什麼葉先生，你走錯門了。”
老周不慌不忙地自報家門：“不會錯的，這個地址是崑山陳先生（先前被捕的陳宇琛）告訴我的。”“我是葉先生的下屬，過兩天再來看他。”
這次登門也毫無收穫。隨後，偵查員們尾隨董素芬多次，卻始終不見葉丹秋出現。
事情毫無轉機之下，老周決定死馬當成活馬醫，再登門試探下董素芬的口風。
出乎意料的是，這次董素芬在先前禮物的攻勢下，明顯對老周熱絡了很多。她把老周讓進屋裡，沏茶倒水，照顧得相當殷勤。
這個女人明顯受到過訓練，在閒談中冷不丁話鋒一轉：“周先生是如何認識葉先生的？”
老周對答如流：“前年在北平一塊工作後，他是我的上司。”
劇照
“周先生這次找葉先生有什麼事嗎？”
老周拍了拍手裡拎的皮箱：“葉先生有點東西放在我這裡，我最近準備去香港，不打算回來了，我要把東西還給葉先生。”
當聽聞箱子裡裝的是首飾後，董素芬立刻兩眼發亮，表示自己可以幫忙轉交給葉丹秋。
老周卻堅定地搖搖頭，表示必須親自交到葉丹秋手上才行，而且他擺出時間緊迫的模樣，說自己今晚就要離開蘇州，準備逼董素芬與葉丹秋聯絡，最好是她親自動身前去尋找葉丹秋。
其實聯絡員們心裡也沒底，萬一董素芬與葉丹秋有秘密通訊渠道，之前的努力就全白費了。
幸好，事情朝著好的方向前進。下午5點鐘，董素芬拎著小皮箱直奔火車站，買了前往南京的車票，偵查員們趕忙跟了上去。
在南京休息了一天後，董素芬又買了到上海的火車票並住進旅館。剛到旅館她就打了個電話，內容不詳，但很明顯是與葉丹秋通話。
午夜時分，一輛三輪車悄悄停在旅館門口，上面下來一位身穿白西裝的中年男子，手拿葉丹秋照片的偵查員比對後立刻興奮起來，悄悄將其包圍。
這位昔日的老牌特工，絲毫沒發現異常情況，當場被逮捕，時間是1950年9月18日，距離李白烈士的被害，已經過去了1年多的時間。
在審訊葉丹秋時，他又交代出另外一名李白案的主犯——鈕梅波。
鈕梅波有四分之一的俄羅斯血統，因為東方韻味的鵝蛋臉和西方式豐滿身材的合體，在上海十里洋場成為出名的交際花。
鈕梅波最開始投靠日本陸軍特務機關，1938年後轉向汪精衛，任“76”號特工交際處處長，後又與國民黨合作，被授予上校軍銜。
在李白一案中，她參與過偵破和審訊工作，李白被捕後經受了30多小時的審問和30多種酷刑，特別是當著李白妻子裘慧英的面給李白施刑，以摧毀她心理防線的這種毒計，都是出於鈕梅波的手筆。
除此之外，鈕梅波還瘋狂地在上海搞投毒、放火和轟炸破壞，還企圖暗殺新上海第一任市長兼軍管會主任陳毅。這個女人危害性極大，抓住她是刻不容緩的事情。
幸好在審問葉丹秋時他提到，鈕梅波掌握著一部可以隨時與臺灣聯絡的電臺。專家們從電臺下手，牢牢鎖定了一位叫做羅炳乾的人。他表面上看已經歸順新中國，實際擔任了國民黨“上海獨立臺”臺長的職務。
羅炳乾被捕後，與他單線聯絡的鈕梅波鈕梅波彷彿意識到了什麼，突然玩起了失蹤，明明知道她在上海，卻難覓蹤跡。
劇照
最後大家決定引蛇出洞，被秘密逮捕的羅炳乾在公安機關的嚴密控制之下，再次用電臺與躲藏起來的鈕梅波聯絡，以轉交有關陳毅市長參加“五一”軍民聯歡會情報為由，約她在外灘見面，鈕梅波琢磨了整整三天才回電同意。
鈕梅波反偵察意識很強，早在羅炳乾被捕之前，她就同偵查員們玩過耗子耍貓的遊戲。一會扮作身材臃腫的老媽子，一會以本來的妖豔面目示人，幸好被直覺靈敏的女偵查員識破這是同一個人，但也沒什麼用，她藏匿得實在太深，根本挖不出來。
這次她的狐狸尾巴總算要露出來，大家興奮極了，悄悄佈下抓捕的大網。
怎知，約定時間已到，鈕梅波的身影卻絲毫未見。大家不甘心失敗，繼續毫無希望地等下去。半個小時後，一個4、5歲的小女孩蹦跳著從羅炳乾身邊經過，還調皮地把嘴裡的橡膠糖吐到他褲子上。
羅炳乾正要發怒，猛然發現糖上面刻著一個字“滬”。
他明白這個字的含義，左右張望了一下後快步來到位於南京路的“大滬舞廳”，鈕梅波一度是這裡的常客。
到了二樓迴廊時，羅炳乾看到了鈕梅波的身影在單間門口一閃而過，便立刻跟了上去。
此時的偵查員們，因為南京路熙熙攘攘的人群和七扭八拐的道路，已經把羅炳乾跟丟了，只好在舞廳、餐廳等地重點佈防。
這邊鈕梅波起身來到窗前朝下面的街道看了一會後才放心，懶洋洋地靠在沙發上追問羅炳乾情報是從哪裡來，她的警惕性不容小覷。
情報到手後，鈕梅波假意敬酒，哄騙羅炳乾喝下盛有毒酒，待他昏厥後，從床邊上的暗門悄悄溜出舞廳。
偵查員們已經在“大滬舞廳”佈置了眼線，巧合的是，曾和鈕梅波打過照面的女偵查員也正巧在附近巡視。
眼見一名中年豔婦從舞廳側面的小巷子裡閃出，女偵查員高喊一聲：“就是她！”
偵查員們迅速將鈕梅波包圍，這個兇殘的女人回身放了兩槍打算垂死掙扎，不久後便被逮捕。
至此，李白案的兩名主犯全部落網。
1957年，李克農頂著壓力向中央提議：“要拍部電影，表現戰鬥在敵人心臟的英雄李白。”這就是影響了一代人的影片《永不消逝的電波》。
電影最後，主人公李俠面對敵人黑洞洞的槍口，透過電碼向延安的戰友告別“同志們，永別了，我想念你們”令人動容。電影外，經過同志們不懈努力，總算抓到兇手替李白報了仇。
