1945年10月，根据中共中央要求，留在华中地区的新四军部队成立华中军区，11月，正式成立华中野战军。军制改编后，倪克林在第八纵队某团任职副团长，并于同年12月，随大部队参加了“高邮战役”，这场战役也是对日军在中国战场的最后一战。
1945年8月15日，日本战败，日本天皇宣布无条件投降。但是盘踞在高邮等城镇的日伪军自恃城固兵多，妄图困兽犹斗，作垂死挣扎。日伪军所固守的高邮城，四周有许多湖泊河流环抱，形成天然的防御工事，高邮城墙高厚，日伪军又修建多处军事据点，整个防御工事坚固，对善于打游击战而不善于打攻坚战的新四军来说，是一个不小的考验，同时，固守的日伪军又与国军篝合，随时可得到扬州国民党军队的配合。高邮城内有日军独立混成第96旅2个营和伪军第42师7个团的兵力。
“团长，还是我上吧，你留在后面指挥。”倪克林在团部会议上对团长说到。12月21日，在扫除高邮城外围的据点后，第八纵队直逼城下，一面作攻城准备，倪克林所在的团作为攻城主力，正在讨论着战前作战部署和攻击任务。“克林，还是我去，打仗哪能怕牺牲怕危险，再说，你也才来我们团不久，部队情况还不熟悉。”攻坚战就快要打响了，团长坚决要自己带领队伍上去作战。“团长，虽然我来了没有多久，但是我已经比较了解咱们团的情况，还是我去比较合适。”倪克林继续解释着。“团长，你去太危险，而且我们团还需要你坐镇指挥。”“我看要不我去。”大家你一句我一句，都求战心切。最后，团长力排众议，派倪克林带队伍攻城，他知道，倪克林初来乍到，许多人多这个副团长心中有点小意见，通过这次战斗也好平复大家心中的不满。“克林，这次攻坚战不比往常，你一定要注意安全。”团长时候握着倪克林的双手说到。
25日晚，攻打高邮城的战斗打响，倪克林率领攻城突击队在炮火支援下，冒雨从南面开始攻城，因为城墙比较高，只好用云梯登城突破，与守军展开激烈争夺战。敌人见势疯狂反扑，不断有攻城的战友牺牲，倪克林亲自带队爬云梯作战，队伍士气高涨，很快打开了突破口，就在倪克林指挥作战时，一颗子弹打中了他的腹部，倪克林应声而倒。“团长！”“团长！”旁边的战士感觉围拢过来。倪克林知道这个时候自己不能倒下，强忍着剧痛站了起来。“我没事，大家赶快准备战斗，敌人又反扑过来了。”倪克林带伤继续作战，很快，南面敌人的防御阵地被扩大了突破口，同时，其他攻城部队也打开了西北、和东面两个方向的缺口，第8纵队主力随即投入战斗。经过7小时的激战，首先消灭了伪军，并于26日清晨攻进日军旅司令部，迫使驻守日军投降。战斗尾声，倪克林再也支撑不住，再加上失血过多，他只模糊地听着大家喊着自己，便昏迷了过去。
等倪克林再次醒来的时候，他已经躺在了后方的医院里，这一趟就待了一个多月的时间。在养伤期间，他得知了弟弟牺牲，母亲去世的消息。原来，在倪克明牺牲后，倪克明的母亲本就不好的身体再也承受不住这重重打击，终于倒下卧床不起，就这样挨了几个月还是离开了人世。倪克林悲痛欲绝，现在家中只还有一个弟弟，也不知道怎样了，更不知道现在家中什么情况。等伤养好了之后，他申请回家一趟。