１９３９年４月１２日，中共北满临时省委召开了执委第二次扩大会议，决定建立北满省委，李兆麟被选为省委常委兼组织部长。会上决定撤销北满抗联总司令部，以三、六、九、十一军为基础，成立东北抗日联军第三路军，李兆麟任总指挥，冯仲云为政委，许亨植为总参谋长。５月３０日，第三路军在德都县东北的朝阳山后方军事根据地正式编成。
为鼓舞斗志，振奋军心，李兆麟编写了《第三路军成立纪念歌》：
绚烂神州地，白山黑水间。
八载余，强敌嚣张，铁蹄肆踏践。
中华民族遭蹂躏，惨痛何堪言！
骨露原野，血染白山巅。
义愤填胸，揭竿齐向前。
誓驱倭寇，团结赴国难。
民族自救抗日军，铁血壮志坚，
杀敌救国复河山。
抗联第三路军的５００多名指战员高唱这首战歌，在黑嫩平原纵横驰骋，开展游击战争。１９３９年４月下旬，李兆麟率队袭击了通北警察署，北进中又破击龙门附近的军用飞机场；５月５日，攻克龙门火车站；８月２２日，破克山县北兴镇；９月１８日，攻占讷河县城；１１月，进攻德都县的警察署，毙敌百余名。李兆麟在德都县朝阳山举办了训练班，为抗联第三路军培养了不少干部。
１９４０年春，根据东北党组织的决定，将第三路军统一编号，改为第三、第六、第九、第十二支队，充实了一线部队，活跃在龙南龙北的广阔地区。他们扬长避短，避实击虚，机动灵活地打击敌人。据不完全统计，１９３９年６月至１９４０年３月，先后进行战斗４０多次，消灭日伪军２５０余名，生俘敌人５００多名，缴获各种武器５００多件，攻克城镇七座，沉重地打击了敌人。
１９４０年７月１９日，朝阳山第三路军总部和党员干部学习班遭到日军和嫩江森林“讨伐队”的包围。战斗中，虽击毙伪警大队大队长董连科，打死许多日伪军，但第三路军损失也很大，第三支队政委赵敬夫等十多名干部战士为了掩护总部突围壮烈牺牲，仅有总指挥李兆麟和１１名干部战士突围出来。敌人从获得的文件中，发现被围的是抗联第三路军指挥部，遂宣扬“东北抗日联军总部被最后消灭”。就在敌人得意忘形地庆祝“胜利”时，抗联又在龙北重镇克山打响了复仇的枪声。按照李兆麟的部署，王明贵率第三、第九支队，于９月２３日一举攻克了克山县城，夺取了许多军用物资。
东北抗联经常在日伪军围攻和追逐下被迫作战，不断遭受挫折，人员减少，供给极度困难，处境十分艰险。为了保存有生力量，坚持东北的抗战，中共满洲省委决定，东北的各抗联主力部队越境入苏。李兆麟率领部队于１９４０年１１月转入苏联境内。１２月底，抗联除留小分队继续战斗外，各部先后入苏，集中于海参崴（苏联名称符拉迪沃斯托克）和双城子（现名乌苏里斯克）的南野营和伯力东北费·雅斯克村的北野营进行整训学习。１９４２年８月１日，东北抗日联军成立了教导旅（名义上暂由苏联远东军总部代管，接受苏联远东红旗军独立第八十八旅的番号，又称国际旅），周保中任旅长，李兆麟任政治副旅长。同年９月１３日，成立了中共东北党组织特别支部局（亦称东北党委员会），周保中、李兆麟等被选为特别支部局执行委员。教导旅进行各种专业军事训练和政治学习，不断派出小分队回到东北进行小规模的作战，打击敌人，宣传、教育群众，为夺取抗日战争的最后胜利做出了应有的贡献。
１９４５年５月７日，法西斯德国宣布无条件投降，这一消息传到远东的抗联教导旅后，军营中一片欢腾。李兆麟和周保中商议后，立即组织抗联教导旅的战士们做好准备随苏军反攻东北。同时，在经过了几个不眠之夜后，李兆麟和周保中草拟了一份反攻东北的初步计划。
１９４５年８月８日，苏联对日本宣战，苏军出于善意的考虑，没有让教导旅一同向东北进攻，而是调部分人员随苏军指挥机关活动。
８月２３日，李兆麟率百余名抗联干部，随苏军进入东北各大中城市积极开展工作。当中共中央派往东北的部队和干部未到时，李兆麟等已进入了哈尔滨。李兆麟在哈市首先成立了抗日联军驻哈尔滨办事处，并担任办事处党政一把手。他还联系了一批地下党员成立了中共松江地委，书记由他担任。他遵照党中央的指示，首先抓武装，于１０月初建立了三个保安大队。并于１０月１日建立滨江省政府，李兆麟以中共代表身份出任副省长，兼任中苏友好协会会长，在党内为中共哈尔滨市委常委。
１９４５年１１月底，共产党和人民军队应苏联占领当局的要求，主动撤出沈阳、长春、哈尔滨等大中城市。根据雅尔塔协定的要求，国民党政府派来了松江省长关吉玉、哈尔滨市长杨绰庵、警察局长朱秀豪等三人，来接收哈尔滨。李兆麟辞去了副省长职务，留任中苏友好协会会长，公开以党的代表身份，组织各类进步团体与敌人斗争。
１９４６年３月８日，哈尔滨各界召开了第一次庆祝“三八”国际妇女节大会，李兆麟应邀出席，并发表讲话。他由东北沦陷１４年的苦难岁月，讲到抗日战争之所以取得胜利的原因，无情地揭露了国民党反动派搞一党专政、发动内战的阴谋，号召妇女们解放自身，为建立和平、民主、富强的新中国而斗争。
国民党军统特务躲在阴暗的角落里，多次策划刺杀李兆麟。中共哈尔滨市委的领导成员冯仲云关心地向李兆麟说：“最近，常寄来黑信，说要杀你，你可要当心啊！”李兆麟深知敌人的卑鄙和凶残，但为了党，为了东北同胞的利益，仍义无反顾地站在创建和平、民主事业的第一线。
１９４６年３月９日下午，李兆麟从哈尔滨市委书记钟子云处开会回来，路上汽车出了故障，警卫员小李帮助司机修车，李兆麟独自一人先回到中苏友协。伪装进步、打入中苏友协的国民党军统特务孙格龄在电话中诡称“有极为重要情报向李会长当面汇报”，约他到水道街九号。李兆麟一看表，约定时间快到了，没有多想，立即独自赶往约定地点。
李兆麟来到这间国民党特务早就做了周密准备的房间，刚进门就有专人帮他脱去了大衣（手枪就在大衣口袋里）并将大衣锁进了衣柜，随后又将李兆麟让进了一间布置得像会议室似的大房间里，“服务员”又给李兆麟倒了一杯放有毒药的茶水。李兆麟没有想到敌人的阴谋，端起杯子就喝了几口。当他发现“茶”的味道异常时，立即站起来。就在此时，室内潜伏的一群特务扑向李兆麟。李兆麟只身同凶手搏斗，但因药性发作，寡不敌众，被特务刺死。
１９４６年３月２４日，在各界群众舆论的压力下，国民党的省长和市长不得不假心假意出面，参加各界人士举行的李兆麟追悼大会和遗体安葬仪式。哈尔滨市各界人民群众，把李兆麟安葬在风景最美的道里区松花江畔的一座公园，为他竖起了高大的纪念碑，上面刻着“民族英雄李兆麟将军之墓”，并将这座公园命名为“兆麟公园”。
（来源：中华英烈网 作者：荆南进）