李春润原为东北军军官，九一八事变后，他于1932年4月和唐聚五等组建了辽宁民众自卫军和救国会，被推举为第一方面军总指挥兼第六路军司令。他指挥部队与日伪军在本溪、新宾等地激战，有力打击了敌人的嚣张气焰；同时利用敌人调整部署的机会，迅速开展剿匪、复兴教育、助农兴商等多项工作，发动群众组织救国会、后援会、宣传队、妇女支部，使久经战火的新宾复苏了元气。他还倡导各抗日队伍团结合作，收编了许多绿林武装和民团，并策动了伪军一部反正。

11月，为筹办武器弹药，李春润将部队交给其弟李子荣等人指挥，自己乘船经海路赴北平，向东北民众抗日救国后援会求助。在北平期间，他向各界民众讲述义勇军浴血杀敌的悲壮事迹，受到各界热烈赞颂，并得到大批武器弹药、服装等军用物资的捐助。

1933年初，李春润被东北民众抗日救国会委任为东北抗日义勇军第三军团副总指挥，代行总指挥职权。李春润受命后，在北平组建了第三军团总指挥部。为了尽快收集旧部重建队伍，李春润先派人分批回到新宾、清原、凤城、宽甸和本溪等地秘密工作，他本人也于6月底启程重返辽东。行前，李春润先将武器弹药运到威海，然后雇用汽船1艘和帆船5艘分别装载。7月6日，为躲避日伪搜查，他先行上岸，化装而行，于7日夜间秘密抵达凤城义勇军防地，受到旧部的热烈迎接。

26日，武器运输船抵东沟县长山乡附近海面。李春润组织军民千余人，出动马车，携带装卸工具，前往搬运军火，又带领部下、群众将这批武器弹药“以坟丘状为掩护分别埋藏”。

当敌人得知李春润跨海运输武器弹药成功的消息后非常惊慌，调集重兵对李春润部进行“讨伐”。李春润一面带领部下主动出击，袭击红旗街、龙王庙、谢家岭、猞猁沟和大李家堡子等地的日伪据点，一面派人向各地义勇军分送武器弹药。

李春润部连日与敌激战，给日伪军以重创。8月17日上午，李春润率部在塔沟阻击敌人进犯，双方激战两个多小时，敌人逐渐不支，遂呼叫敌机向义勇军阵地轰炸扫射，义勇军伤亡惨重，仍死战不退。战至下午3时许，李春润“卒因冲锋前进，不幸左股上部竟受铳伤，复被日军掷手榴弹爆伤创深约3寸，骨肉横飞，血流不止”，但仍继续指挥战斗，后被卫队强行抬下战场。此时，临近驻扎的伪军一部在李春润的说服下反正，敌人慌忙分兵前往镇压，义勇军得以顺利突出重围。

9月5日，李春润被送往烟台治疗，因负伤日久，于14日医治无效牺牲，时年32岁，弥留之际嘱咐部下：“诸同志仍应精诚团结，继续奋斗，以期最后成功。”