队这个钉子，胜利地结束了这场战斗。除于四炮（大队长）外出没有抓到，其余全被生俘，共缴获100多支枪、30多万发子弹，100多磅大烟土和几万斤米面。烧了敌人的大本营，遣散了伐木工人，从此抗联六军威名大震，汤原一带的抗日形势出现了新局面，成为我抗联三、六军的根据地。
为了斗争的需要，从抗联三、六军抽出一部分力量组成留守处，建立了许多密营，设立小型兵工厂、被服厂、仓库、医院。同时还设立了军政干部学校，赵尚志兼任校长，教育长是李兆麟。在3个地点办了3期学爬山、渡河、射击的训练班。除学习训练军事科目外，还学习马列主义政治课。三、六军师、团以上干部和地方主要领导人，都得到了轮训，为北满抗联各军培养了许多干部。
1936年9月18日，在汤原帽儿山北坡召开了珠河、汤原中心县委及三、六军党委联席会议，李兆麟被选为中共北满临时省委委员。同年冬，日本帝国主义为加紧对下江地区人民的反动统治，妄图扑灭正在兴起的人民抗日斗争的烈火，集中了大量伪军，抓了数百名民工，在铁力县境内的神树建造了一座大兵营。六军闻讯后，在一个大雪纷飞的深夜，李兆麟率六军200多名战士奇袭和破坏了这个兵营，打死日寇指挥官，消灭了这股伪军。
1937年，根据中共北满临时省委决定，东北抗日联军总司令部改为北满抗日联军总司令部，包括三、四、六、九、十一军，赵尚志仍为总司令，李兆麟任总政治部主任兼六军政治委员。“七七”事变后，日本关东军司令部狂妄地制订了3年内消灭我抗日联军的“肃正计划”，在司令长官山田乙三大将率领下，调集了日寇31个步兵师团（相当于军）、10个步兵旅（相当于师），还有伪军15个步兵师、15个骑兵旅等几十万人的兵力，又凭借两个航空军和两个装甲旅团的支援，以及汉奸特务警察来对我抗日联军和根据地人民实行疯狂的“围剿”及惨无人道的“三光政策”。我抗日联军损失严重，根据地党组织也受到极大的破坏，人民遭到残酷的屠杀。为保存实力，中共北满省委决定三江地区的抗联主力部队到小兴安岭西麓开辟新的根据地。李兆麟积极认真贯彻这一正确的西征决定。7月，抗联六军派出了西征先遣部队，六军军长戴洪滨率领二师、三师、四师和军部王钧为首的保安团开始进行西征。李兆麟率六军司令部和一师、五师及地方部队仍在下江地区坚持斗争，迷惑敌人，掩护部队西征。为了安定军心，他耐心帮助十一军军长祁致中和他领导的队伍，坚定地走上抗日救国的道路。六军西征先遣部队因与敌人力量相差悬殊，在海伦活动一个月后返回三江平原。
1938年初，李兆麟带领六军骑兵二师和梧桐金矿哗变出来的队伍，解决了东西梧桐河、东西杜鲁河、东西火烧营和老沟等7处敌人金矿区的重要据点，缴获许多战利品。在行军作战中他和战士们同甘共苦，替体弱战士背大枪、挎背包，休息时给大家讲故事、上文化政治课和教唱歌。
在敌人追围十分紧张、到处都有险情的情况下，一天，李兆麟对警卫员王琨严肃认真地说：“小王，我若是牺牲了，你千万要记住，不要让敌人得去我身边的皮包，你要把它送到北满省委去，因为皮包里有许多重要的党内文件。”为保护1938年4月在依兰县四块石西北青山里召开的中共北满临时省委第七次常委会议全体同志的安全，李兆麟率一部分队伍把敌人引向自己的方面来，边打边退，最后甩掉了敌人。之后又在率六军教导队向萝北、绥滨地区转移途中，在格金河打退了三四百名追击的敌人。
这期间，日本关东军又集中10万多兵力扫荡三江平原。抗联部队伤亡很大，曾先后有3名军长（赵尚志、戴洪滨、祁致中）过境而被苏军押审；有两名军长（谢文东、李华堂）投敌。北满抗联军以上干部只剩李兆麟一人。在遭受如此严重挫折的情况下，李兆麟独撑危局，担负起各军的指挥责任。他日夜奔波于松花江两岸，巩固了抗日联军的各部队并先后组织了3批部队西征，为保持抗联实力、创造新的根据地和游击区，做出了突出的贡献。
三江地区抗联主力于1938年7至8月间由冯志刚、陈雷、王钧、王明贵、金策等同志分别率领抗联队伍开始陆续西征时，为保证部队顺利西征，李兆麟率六军司令部仍在三江活动。他曾率领抗联战士在富锦境内，为四军留守处、十一军一师师长李景荫领导的300多名同志解了围。
1938年11月，党决定李兆麟率六军军部教导队和十一军李景荫部最后一批由富锦出发西征，当时不少战士冬服还没有穿上，李兆麟派部队袭击鹤岗市郊区的日本仓库，用缴回来的棉布、棉花带领同志们赶制棉衣100多套。山区乡亲们又送来不少套棉装，看到战士仍有没换上冬装的，不少乡亲把自己身上的棉衣脱下给子弟兵穿上。抗联战士感动得直流泪，更坚定了西征抗日救国的决心。西征途中，在百里不见人烟的林海雪原里，没过多久，战士们身上带的粮食就吃光了。李兆麟鼓励大家说：“同志们，为了抗日，我们必须保住生命。”他和大家