1930年3月,中共徐海蚌特委重建,陈理真任特委宣传部长,7月任中共徐海蚌职工运动委员会书记,并兼任铁路工作委员会书记,在严重的白色恐怖下坚持开展党的地下斗争。1931年4月,陈理真调任中共长淮特委(蚌埠特委)书记、江苏省委特派员。同年6月,调任中共上海沪东区委书记,之后又在上海反帝总同盟罢工委员会工作。1932年5月,陈理真调中共江苏省委组织部工作。10月,党组织决定派陈履真、秦雅芬到苏联学习。临出发前被叛徒出卖在徐州被捕,后被押解到南京国民党宪兵司令部监狱。在监狱里,陈理真受尽各种酷刑,但他坚守信念,绝不透露党的秘密,绝不出卖革命同志。敌人要求他在自首书上签名即可以换取自由,被他断然拒绝。无计可施的敌人叫来叛徒和亲友做说客,面对这些威胁和利诱,陈理真义正词严地痛斥他们:“一个真正的共产党员的心,叛徒是永远理解不了的”“我决不会当叛徒”。
1932年11月,陈理真血洒雨花台,牺牲时年仅25岁。
据新华社合肥8月20日电