一九三一年“九·一八”事变后，他以抗日救国为己任，毅然投笔从戎，参加东北抗日联军。曾任中共满洲省委军委负责人，珠河反日游击队副队长、哈东支队政委、东北抗日联军第六军代理政治部主任、第三军政治部主任、北满抗日联军总政治部主任和东北抗日联军第三路军总指挥等职，是中共北满省委和东北党委的主要领导人之一。
抗日战争胜利后，他担任中共北满分局委员、哈尔滨市委委员、滨江省副省长、哈尔滨中苏友好协会会长等职。为建立和平、民主、富强的新中国，同国民党反动派进行了针锋相对的斗争，为解放东北，建立巩固的东北根据地做出了重要的贡献。不幸于一九四六年三月九日惨遭国民党反动派特务分子杀害，时年三十六岁。
一九四六年四月，中共满洲省委在双城中学礼堂召开追悼大会，为纪念民族英雄李兆麟将军将双城中学易名为兆麟中学，将军的遗作《露营之歌》定为校歌。自此兆麟中学进入了一个新的发展时期，兆麟精神一直鼓舞着全校师生奋发向上，积极进取，兆麟中学也因此成为一所蜚声国内、誉满龙江的名校。
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