5日，因叛徒出卖，罗亦农在上海英租界被捕。他在狱中与敌人进行了坚决斗争，表现了一个共产党员视死如归的革命气节和崇高品格。由于罗亦农同志对党的工作的极端重要性，敌人迫不及待地要将其杀害。4月21日，罗亦农在上海龙华从容就义。他把满腔热血献给了中国人民革命事业，牺牲时年仅26岁。

    噩耗传来，当时还在想尽办法从事地下营救工作的周恩来悲痛万分，生怕哭声惊动左邻右舍，周恩来不得不把脸埋进有水的脸盆，边哭边洗，边洗边哭……

    中共中央在5月30日出版的《布尔什维克》第20期上，以头版头条的位置发表专文，题目是《悼罗亦农同志》。文章高度评价了罗亦农的革命精神，指出：“罗亦农同志的热烈的革命精神，可为中国共产党全党党员的楷模。反动派吴稚晖等提起罗亦农三字为之齿颤。他的死是莫大的损失！”