1940年秋,为粉碎敌人的“囚笼” 阴谋,八路军总部决定发动“百团大战”。新九旅的任务是破击德石铁路。李林率二十五团主力破击德石铁路王七庄至贾村段,并抽调一个连配合景县抗日游击队破击景县至宋门公路。他们扒铁路肆猜配、炸桥梁,破击大战取得丰硕战果。
9月16日,驻南宫、大高村、垂杨村的大批伪军统一行动,对驻在大裂指辛庄的二十五团进行突然袭击。李林指挥3个营在大辛庄的西面、北面进行阻击。当他发现敌人实施分兵包围大辛兆颤庄的意图后,遂决定撤出战斗向外转移。
大部分部队撤出了大辛庄,只有二营五连被敌人堵在了村内。五连指战员在敌众我寡的情况下,与敌展开巷战。当天晚上,李林率领二十五团在二十六团的配合下,一举攻入大辛庄,毙伤敌人100多人,救出了五连指战员。
11月1日,在德石路附近进行“扫荡”的日伪军向驻在李秦村的二十五团发动进攻。战斗打响后,李林率领三连和骑兵排向敌人后面发起进攻。经过激战,将顽敌全部歼灭。打扫战场时,被残敌杀害。年仅26岁。