1937年全面抗战爆发后,胡兰春所在的东北军部队被编入国民革命军第51军,开赴抗日前线。他先后参与了徐州会战、武汉会战等战役,在战斗中表现出一定的军事指挥能力。1941年,部队在安徽阜阳与日军展开激战,胡兰春时任团级指挥官,率部坚守阵地三昼夜,因寡不敌众被迫突围。
抗战胜利后,胡兰春不愿参与内战,于1946年主动脱离部队,隐居于山东济南。他化名经营小商铺,试图远离政治漩涡。1949年新中国成立后,胡兰春向当地政府登记身份,因历史问题接受审查。经调查确认其抗战期间不良记录,遂被允许保留公民身份。
1952年,胡兰春因过往军人生涯留下的旧伤复发,病逝于济南,享年53岁。其生平未被正式记载,仅在东北军老兵回忆录中留有零星提及,最终以普通市民身份走人生历程。