天山紧急出动讲述了一场突如其来的沙尘暴中，南疆某监狱的几名重刑犯趁乱打伤公安干警，越狱逃亡的故事。逃犯中，有精通维汉两种语言、阴险狡诈的“两面人”马万德；有多次流窜作案、对公安干警怀有刻骨仇恨的“洋芋蛋”；有性情乖戾、曾因报复杀人的原枪械工“黑娃”；还有好勇斗狠、贪婪成性的抢劫银行主犯巴克。
他们与潜伏在社会阴暗角落的杀人犯、抢劫犯、军火制造和走私分子，以及受国外敌对势力操纵、由纳曼为首的恐怖暴力集团相互勾结，狼狈为奸。他们购买、抢夺枪支，自制土炸弹，疯狂抢劫银行押钞车，行凶报复爱国开明的宗教人士，并伺机袭击公安干警和警车，制造一系列杀人越货、无恶不作的暴力犯罪，逐渐发展成为一个带有政治色彩、企图公开与社会为敌的黑社会性质犯罪团伙。
这群亡命之徒如同出洞的毒蛇，所到之处都带来灾祸。面对日益猖獗的犯罪势力，以公安局长刘胜为代表的天山特案侦破……
