1937年12月，牛克伦入抗日军政大学第三大队第九队学习，并当选为九队救亡室主任。救亡室系由此前学校的列宁室改造而来，是在党支部和队长的指导下的群众组织。党支部通过救亡室广泛开展政治民主、军事民主和经济民主，从而保证了学校教学等各项任务的完成。

1938年3月起历任抗日军政大学宣传干事、宣传队长、副股长、股长、大队政治处副主任。

解放战争时期，牛克伦历任晋察冀军政干部学校大队政治委员，华北军政大学大队政治委员、总队副政治委员兼政治部主任。

中华人民共和国成立后，牛克伦任绥远起义军官学习团副政治委员，中国人民解放军第三十一步兵学校副政治委员，第八步兵学校（洛阳步兵学校）政治委员、洛阳地委委员。