全国抗日战争爆发后，丁思林任八路军第129师386旅772团1营营长。1938年9月，任386旅新1团团长。他以英勇的精神和紧张的工作，协同与团结全团官兵，把一个新的部队，锻炼成一个有战斗力的、富于我军优良传统的主力团。1939年2月，在曲周县香城固的伏击战中，全歼日军安田中队和40联队补充大队，打死日军250余名，俘虏8名，毁掉汽车9辆，缴获火炮3门，枪百余支，粉碎了敌人破坏冀南根据地的阴谋。

　　因表现出色，新1团被八路军总司令朱德赞誉为“模范青年团”，后又被八路军前方总部授予“朱德青年团”的光荣称号。

　　1939年7月5日，日军109师团107联队3000多人向晋东南抗日根据地进行大“扫荡”。6日，丁思林率新1团在云族镇同敌人激战两天。8日，日军纠集兵力再次发动进攻，为掩护部队撤退，他主动阻击日军进攻。激战中，丁思林头部中弹，壮烈牺牲，时年26岁。

　　为了表达对丁思林的哀思，时任八路军129师政委的邓小平在《新华日报》（华北版）上发表《悼丁思林同志》一文，赞扬他“不仅是一个英勇顽强、机动灵活的好的指挥员，而且从十年的斗争中，锻炼出了他的忠于民族，忠于劳动人民，忠于党的坚强的意志。同时他还富有青年的突击精神，勇于任事、不怕困难、奋勉前进的特质”，因此，他为上级同级所信赖，为下级所尊敬，他的牺牲，“是全师的重大损失”。

　　据新华社武汉11月19日电