十六年拜为户部尚书兼翰林院学士。十七年初，李自成的大军逼近北京，倪元璐上疏建议修葺南京宫殿以备不测，意思就是请皇帝南迁，但未被采纳。三月李自成陷北京，城陷之日，倪元璐整衣冠拜阙道：“以死谢国，是我份内之事，我死之后，不要收葬，必暴尸于外，以惩罚我不能救国的罪过。”

自缢死，卒年52。

家人跟着殉节者13人。