《长河落日》主要讲述了二战史上第一次轰炸东京幕后的故事。[3] 男主人公武穆一郎（真名林森）—— 一个拥有中日双重身份的双面间谍，渗透进被日军严格把守的“海上监狱”三灶岛，寻找并营救携带着最高机密的美军情报官“笃信者”，完成了一次看似不可能完成的“潜伏”和“越狱”行动，最终使得轰炸东京的计划成功实施，此次行动成为了二战东方战场的重大转折点。

该剧是以二战时期，日本偷袭“珍珠港”的100天后，美军启动一项中美合作高度机密计划“轰炸东京”，被历史学家称为“二战东方战场转折点”的真实历史事件为背景改编。该剧将重现一幕幕真实的历史场景，既有宏大的战争场面，也有惊心动魄的紧张情节，让观众深切体会东方战场的厚重感，以及战争给人类带来的惨痛影响。

该剧在故事上严格尊重还原历史，很多历史事件都有据可查，故事书上展现了中、美、日三国间的抗争，突出了整个东方二战战场，场面壮大。该剧在美国洛杉矶实地选景，在国产电视剧中首次展现了“大黄蜂”、“企业”号航母和十几艘护卫舰等数数百架型号各异的二战时期的飞机，将还原二战中真实的航母战斗群、B25轰炸机、山猫式战斗机……场面气势恢宏，既能让观众在看故事的同时，也对历史有一个全新的真实感知。