У подальшому 302 стрілецька Тернопільська дивізія під командуванням М. Кучеренка відзначилася у боях за Краків. Форсувавши річку Ніда, її бійці захопили плацдарм на західному березі, а в ніч на 19 січня 1945 року першими увірвалися до Кракова і спільно з частинами 4 гвардійського танкового корпусу оволоділи містом.
Наприкінці березня 1945 року 302 стрілецька Тернопільська вийшла на рубіж річки Одер у районі Вроцлава. 30 березня командир дивізії полковник М. Кучеренко і його ад’ютант, старший лейтенант і рідний син Микола Миколайович Кучеренко одночасно загинули на командному пункті, у який влучив снаряд. Напередодні, передчуваючи недобре, полковник заповів поховати себе на батьківщині. Згідно заповіту, прах батька і сина поховали у Полтаві у меморіалі Солдатської слави.
Указом Президії Верховної Ради СРСР за зразкове командування дивізією у ході Вісло-Одерської операції і проявлені при цьому особисту мужність та героїзм Миколі Пантелеймоновичу Кучеренку було присвоєно звання Героя Радянського Союзу (посмертно). Його подвиги відзначені трьома орденами Червоного прапора, орденами Суворова ІІ ступеня, Великої Вітчизняної війни І ступеня, багатьма медалями. Іменем героя названо вулиці у Тернополі й Полтаві. В експозиції Полтавського краєзнавчого музею імені Василя Кричевського виставлено особисті речі Миколи Кучеренка: годинник і пістолет, а також грамота про присвоєння йому звання Героя Радянського Союзу.