Giai đoạn 1968-1975, ông là Trưởng ban Nghiên cứu kiêm Phó trưởng Phòng Quân báo Bộ Tham mưu Miền. Trong Chiến dịch Hồ Chí Minh, ông được giao nhiệm vụ tổ chức lực lượng quân báo tham gia Chiến dịch.
Đầu tháng 4-1975, chiến trường miền Đông Nam bộ vô cùng sôi động. Đại tá Nguyễn Ngọc Lân, nhớ lại, "lúc ấy, tôi luôn quán triệt sâu sắc tư tưởng của Bộ tư lệnh Chiến dịch, là không để bất ngờ về hành động của địch; không để lộ bí mật, quyết tâm chiến đấu của ta; cập nhật nắm chắc động thái, âm mưu, thủ đoạn, lực lượng, trang bị, tư tưởng của địch; tổ chức dẫn đường theo yêu cầu nhiệm vụ của các quân, binh chủng".
Đại tá Nguyễn Ngọc Lân.
Thực hiện nhiệm vụ, ông chủ động lập hồ sơ, bản đồ xác định vị trí mục tiêu báo cáo Bộ tự lệnh Chiến dịch.
Để nắm chắc địch, ông yêu cầu các trinh sát kỹ thuật phải cảnh giác tin nghi binh của địch, đi sâu nắm đội hình bố trí lực lượng tổng trù bị của địch; trinh sát chuẩn bị chiến trường về những mục tiêu, chốt quan trọng, hệ thống giao thông chính.
Bên cạnh mạng lưới quân báo trinh sát đã bố trí trước đó, ông còn chia lực lượng trinh sát thành các tổ theo các cánh quân để dẫn đường và luồn sâu vào Sài Gòn nắm địch. Ông Lân nhớ lại, trên đường tiến vào Sài Gòn, "chúng tôi rất háo hức, nhưng cũng biết có sẽ nhiều thách thức chờ đợi".
Luồn sâu vào sào huyệt của địch, các tổ trinh sát phải vòng tránh qua nhiều đồn, bốt. Nhiều trinh sát viên vừa làm nghiệp vụ vừa phát động quần chúng nổi dậy, phối hợp cùng lực lượng tại chỗ đánh chiếm các mục tiêu.
Từ các tổ trinh sát báo về, mỗi ngày, ông xử lý hơn 100 tin tức trinh sát. Đặc biệt khoảng 3 giờ chiều 29-4-1975, tại Sở Chỉ huy Chiến dịch Hồ Chí Minh, ông tổng hợp báo cáo Bộ tư lệnh Chiến dịch bức điện quan trọng của Chính quyền Sài Gòn gửi các đơn vị thuộc Quân lực Việt Nam Cộng hòa:
"Từ ngày 29-4-1975 đến 9 giờ sáng 30-4-1975 phải bảo đảm thông tin liên lạc tại Sài Gòn, các con đường từ Sài Gòn đi tỉnh Long An, miền Tây và từ Sài Gòn đi Vũng Tàu ra biển phải giữ được thông suốt, binh lính trong nội ô Sài Gòn phải thường trực ở doanh trại giữ nghiêm kỷ luật, không được để xảy ra cướp bóc, phá hoại trên đường phố…".
Cùng với nhiều nguồn tin khác, Bộ tư lệnh Chiến dịch đã nhận định, đánh giá sát tình hình địch trong thời điểm lịch sử đặc biệt quan trọng, góp phần để quân, dân xốc tới giành thắng lợi trọn vẹn.
Tháng 5-1946, Nguyễn Ngọc Lân tình nguyện nhập ngũ vào Chi đội 1 thuộc LLVT tỉnh Quảng Nam. Rời quân ngũ năm 1992, ông lại tích cực tham gia hoạt động trong các đoàn, thể; luôn gương mẫu, tuyên truyền vận động mọi người chấp hành tốt chủ trương, đường lối của Đảng, xây dựng khu phố văn minh, hiện đại, nghĩa tình.