大革命失敗后，毛澤東按黨的八七會議指示領導湘贛邊界秋收起義，楊開慧帶著孩子回到長沙板倉開展地下斗爭。面對嚴重白色恐怖，在與上級組織失去聯系的情況下，楊開慧參與組織和領導了長沙、平江、湘陰等地武裝斗爭，發展黨的組織，堅持斗爭整整３年。

１９３０年１０月，楊開慧被捕。面對窮兇極惡的國民黨長沙警備司令部“鏟共隊”的種種威逼利誘，嚴刑拷打，她堅貞不屈，大義凜然：“你們要打就打，要殺就殺，要想從我的口里得到你們滿意的東西，妄想！”“砍頭只像風吹過！死，只能嚇膽小鬼，嚇不住共產黨人！”敵人逼問她毛澤東的去向，要她公開宣布與毛澤東脫離夫妻關系，楊開慧斬釘截鐵地回答：“要我與毛澤東脫離關系，除非海枯石爛！”１９３０年１１月１４日，楊開慧英勇就義于瀏陽門外識字嶺，年僅２９歲。如今，在烈士家鄉建有楊開慧紀念館，供人們憑吊和紀念這位為中國革命事業獻出生命的杰出女性。