Dopo l'attacco al bunker D6, Artyom è amareggiato e deluso dalla costante conflittualità e corruzione della Metro e lascia l'Ordine degli Spartani. In poco tempo diventa ossessionato dal voler provare che esistono sopravvissuti al di fuori di Mosca e, nonostante la preoccupazione di Anna e la disapprovazione di Miller, prende parte a numerose spedizioni in superficie. Durante una di queste, assieme ad Anna assiste ad un treno merci viaggiare in superficie. Prima di riuscirlo a raggiungere vengono catturati da dei soldati dell'Hansa, assieme ad una coppia di persone che sostengono di venire da fuori Mosca. I soldati uccidono i due e catturano Anna, non prima di aver sparato ad Artyom che viene lasciato a morire. Sopravvissuto all'esecuzione, Artyom segue i soldati verso la loro base per salvare Anna e durante un combattimento distrugge inavvertitamente il disturbatore radio che stava bloccando tutte le comunicazioni in entrata ed in uscita dalla zona di Mosca. Trasmissioni radio da tutto il mondo tornano ad essere ricevute e Artyom ed Anna si rendono conto che l'umanità non si è estinta. Dopodiché realizzano la fuga rubando uno dei treni dell'Hansa con l'aiuto di un anziano ingegnere, disertore di nome Yermak.