1945年抗战胜利后，黄永淮亲属将其忠骨运回安岳龙台安葬，安岳县数千人到龙台夹道迎接英雄骸骨，举行了七天的悼唁仪式，安岳县政府组织了隆重的追悼会。1986年中华人民共和国民政部批准追认黄永淮为革命烈士。1937年8月13日，淞沪会战爆发，日本侵略军大举进攻上海，第88师首先进入阵地与日军激战。黄永淮曾赋写：“踏平三岛方雪恨，罢官归耕夙愿成”的诗句以铭志。在战斗中，他身先士卒，冲锋陷阵，奋力拼搏。10月下旬，在中国军队撤退前，蒋介石要第88师留下第一部分部队坚守闸北、四行仓库。第88师师长孙元良准备派黄永淮带领部队组成“八百壮士”守之。岂料此时黄永淮却在一线指挥作战时被一粒子弹从左眼角斜穿射入，顿时身负重伤，血流如注。他只得被送入德国人开办的宝降医院抢救，遗职由第262旅中校参谋主任谢晋元继任。谢晋元到任后立即率部进驻四行仓库，成为了名扬中外的民族英雄。如同现居台湾的抗战老兵黄润生所言：“团附谢晋元率领该批战士进入四行仓库，成为历史上名人，而黄副团长（应为团附-笔者注）永淮虽在许昌壮烈殉国，反默默无闻。人之有幸与不幸，实在太微妙了”。

　　黄永淮伤愈后，到重庆受同乡李如苍（陆军大学第七期毕业，时任中央训练团兵役干部训练班主任）邀请，任训练班教育长。

　　1942年，河南周家口地区（今周口市）警备司令吕公良（浙江开化县人，黄埔军校第六期生）奉命以周家口警卫团为主力。组建了新编第29师。该师是由地方武装改编而成，急需补充各级干部。于是，黄永淮调任新编29师副师长。据原新编第29师健在营长李树森，连长张访朋回忆，黄永淮副师长生活简，治兵极严，平时练兵有术，是吕公良师长的得力助手。黄永淮原先患有咯血症，由于平时劳累过度，旧病复发，曾一度回家乡休养()。

　　豫中会战前，黄永淮主动请缨抗战，回到部队协助吕公良师长练兵备战。1944年3月，第1战区长官司令部奉蒋介石的命令，派第28集团军暂编第15军新编第29师固守许昌。

　　1944年4月下旬，侵华日军华北方面军第12军第27、37、62、110师团及战车第3师团、骑兵第4旅团、独立混成第7旅团等部队数万兵力完成了对许昌城全面包围。

　　1944年4月3日早晨6时，担任主攻任务的第37师团师团长长野佑一朗中将综合各方面情报，判断中国军队要固守许昌城，便下达了进攻许昌的命令。守军新编第29师3000多名官兵奋起抵抗，许昌抗日保卫战打响。

　　在战斗中，黄永淮身先士卒，冒着枪林弹雨，始终在一线指挥督战。下午4时日军集中火力进攻南门，吕公良师长、黄永淮副师长亲自在城门上指挥，日军在多次冲锋未果的情况下，调来12架飞机及战车、山炮部队使用火里轰炸。傍晚7时，日军坦克轰开了南城门，随即冲入城内对周围目标猛烈炮击，一个步兵中队跟随坦克入城，与守军逐街逐巷展开激烈的肉搏战。黄副师长的侄子黄正道时年22岁，是新编第29师最年轻的连长，此时在战斗中负伤，他正从南方撤退到太平街，却碰上了正在督战的黄永淮。黄副师长当即拔出手枪命令道：“坚决顶住，后退者枪毙！”。他还专门对侄子说：“正道，你应该在战场上拼杀，绝不可做有辱祖先的逃兵。”黄正道眼看着威严的叔父说了声：“叔叔，再见，我走了。”大喊一声：“有种的兄弟跟我来！”率领士兵再次返回城门，同日军展开了拼杀。黄正道自己一连击倒数个日军，自己也壮烈地倒在了血泊中。

　　经过一天的战斗，新编第29师官兵伤亡惨重。援军无望，许昌失守已成定局。在报请第一战区长官司令部批准同意后，吕公良命令部队于夜24时分两路突围。突围前，吕师长决定将师旗焚烧。黄永淮沉痛地说：“委座训示我们，为国尽忠，不成功便成仁。弟兄们很快就要突围了，若突围成功，要继续同日军战斗下去，为现事报仇，为中华民族雪耻；若不幸牺牲，祖国不会忘记我们，弟兄们光荣，新编第29师也光荣；若战场上万一被俘，要保持名节，做一个宁死不屈的中国军人。”

　　吕公良、黄永淮与大部分生还官兵从东门突围。部队突围到城东大坑李，十里庙以东许（昌）鄢（陵）大道以北时，陷入了日军第27师团的封锁线，双方当即展开激烈的战斗，喊杀声、枪炮声如山崩地裂，震撼着周围的乡村。第85团长杨尚武、第87团团长李培芹相继中弹牺牲。1944年5月1日清晨，突围部队越过小洪河，向小王庄，采邓庄方向突围。这时天已大亮，日军出动在批步兵、骑兵、炮兵、辎重兵及洋车队包围突围部队。行至烟墩郭时，黄永淮副师长不幸被俘。

　　敌人将黄永淮押到于庄。他看到日军正在用惨无人道的办法杀害中国军队战俘后，十分恼怒，乘日军不备时，猛地夺过一支枪击毙一个鬼子，自己也为国捐躯。黄永淮牺牲以后，被于庄的村民埋在于庄袁家祖坟旁边，并立了一块本板上写“黄永淮之墓”。