1927年回国，在中共汉口市委宣传部和市总工会宣传部工作。大革命失败后，党的大部分领导同志先后转移，向警予主动要求留在武汉，坚持地下斗争。

1928年3月20日，由于叛徒的出卖，向警予不幸被捕。敌人对她实施了严讯和逼供，但她始终坚贞不屈，严守党的秘密，严守共产党员的操守，表现了共产党人的浩然正气和崇高品格。

敌人威胁说已经查明了她是共产党重要领袖，逼她招供。向警予凛然地说：“要杀就杀！至于我是不是向警予，没有多大关系，横竖你们都是屠杀人民的刽子手！革命者不会在你们的屠刀下求生。

等着吧，你们的末日，就在明天！”

向警予视死如归，在走向刑场的路上，沿途向广大群众进行演讲。敌人对此极端恐惧，宪兵们殴打她，想使她不再说话，但她仍然坚持讲下去。

残酷的刽子手向她嘴里塞进石头，又用皮带缚住她的双颊，街上许多人看了都哭泣起来。向警予被押赴余记里空坪刑场，为中国人民的解放事业英勇牺牲。