惊天动地。潜入城内的士兵鸣枪响应，内外夹攻，与敌军巷战肉搏3小时，终于收复了沦陷72天的多伦城。这是“九·一八”事变后中国军队首次攻克日军据点，因而中外震惊，举国欢腾。至此，同盟军收复察东4县，自己阵亡312人，击毙日伪军千余人。全国各爱国抗日团体，以及朱正桥、蔡廷锴、李烈钧、程潜、蒋光鼐、李济深等力主抗日的知名人士，纷纷致电函贺多伦的收复，并踊跃捐助慰劳。

    然而，在南京政府的高压逼迫下，抗日同盟军处境已相当困难，冯玉祥被迫于8月4日下野。

    9月底，抗日同盟军在日军和国民党军的夹击下遭到失败。吉鸿昌在押往北平途中逃脱，辗转回到天津，继续从事抗日反蒋活动。1934年初，吉鸿昌由宣侠父陪同，秘密赴上海，王世英代表中共临时中央和吉鸿昌谈话，秘密举行了吉鸿昌加入中国共产党的仪式。同年5月，吉鸿昌出面在天津组织成立“中国人民反法西斯大同盟”，并建立有冯玉祥、李济深、方振武、任应歧等反蒋抗日力量代表在内的大同盟中央委员会，吉鸿昌任中央委员及“大同盟”内中共党团领导成员。他在天津法租界霞飞路40号的住宅，成为党组织的地下联络站。不久，这里的活动被特务发现，他又在国民饭店开了房间，做为联络点。

    1934年11月9日晚，吉鸿昌在国民饭店以打牌为掩护，同广西李宗仁的代表秘密会谈时，遭到国民党特务的枪击，臂部受伤，被法租界工部局逮捕。11月14日，他被引渡到国民党天津市公安局，关进五十一军陆军监狱。中共组织多方营救吉鸿昌，他的旧部一些官兵准备在吉鸿昌押往北平途中劫持囚车。吉鸿昌得知后，要求组织停止营救行动，以避免无谓的牺牲。11月22日，他被秘密地押解到北平。

    国民党北平军分会组织“军法会审”时，吉鸿昌大义凛然，把法庭变成了宣传抗日的讲堂。何应钦问：“你为什么搞抗日活动？”吉鸿昌义正辞严地答道：“抗日是四万万五千万中国人民的事情，有什么秘密？”当问到“为何加入共党，危害国民时”，他坦然地说：“我是中国共产党党员，我为我们党的主义和政纲而奋斗。我摆脱了旧军阀的生活而转到为劳动群众、为全人类的正义进步而斗争的阵营里，这正是我的光荣。你们说我们党是‘危害民国’，试问你们又干了些什么？你们当政七年来，掀起了无数次的内战，酿成了空前水旱浩劫，断送了东北，断送了热河，又快要断送华北各地。你们的所作所为，哪一样不曾危害民国？哪一样不是危害民国？我们共产党在中国民族解放运动中不避牺牲，不辞艰苦，正是为了保护民国。”

    11月24日，吉鸿昌披上斗篷，从容走上刑场。就义前，他在刑场上用树枝作笔，在地上写下了气壮千古的诗句：

    恨不抗日死，留作今日羞。

    国破尚如此，我何惜此头！

    写毕，他喝令敌人：“我为抗日而死，不能跪下挨枪，我死了也不能倒下！给我拿椅子来，我得坐着死！”他冲着执刑的刽子手说：“我为抗日死，死的光明正大，不能在背后挨枪。你在我的眼前开枪，我要亲眼看着你们怎样打死我。”他高呼“抗日万岁”“中国共产党万岁”的口号，英勇就义。

    1945年，在中共“七大”上，吉鸿昌被定为全党褒扬的革命烈士。1984年，在纪念烈士牺牲50周年前夕，河南扶沟人民在烈士陵园吉鸿昌事迹陈列馆前，为烈士塑了铜像。