1930年，赵一曼带孩子回到上海，抱孩子寄养在陈达邦大哥陈岳云家。
带领抗日活动
1931年“九一八”事变后，调到东北，在沈阳工厂中带领工人斗争。
1932年赵一曼任满洲总工会秘书，组.织部长。1933年，赵一曼任哈尔滨总工会代理书.记。同年4月，参加带领了哈尔滨电车工人反日罢工斗争。为掩护身份，她曾同满洲总工会负责人老曹(黄维新)假称夫妻。
1934年春，赵一曼任中*共珠河中心县（市）（委）（委）员、铁北区区（委）书.记，发动群众，建立农民游击队，配合抗日部队作战。后兼任东北人民革.命军第三军第二团正治（委）员，率部活动于哈尔滨以东地区，给日伪以沉重的打击。7月，她赴哈尔滨以东的抗日游击区，任珠河中心县（市）（委）（委）员，后任珠河区（委）书.记，一度被抗联战士误认为是赵尚志总司令的妹妹。
1935年秋，赵一曼兼任东北人民革.命军第三军一师二团正（委），群众亲切称她“瘦李”、“李姐”，而当地战士们则称她为“咱们的女正（委）”。日伪报纸也惊叹的这位“红枪白马”的妇女。
被捕牺牲
1935年11月，在与日军作战中，赵一曼为掩护部队腿部负伤后在昏迷中被俘。日军为了从赵一曼口中获取到有价值的情报，找了一名军医对其腿伤进行了简单治疗后，连夜对其进行了审讯。
在狱中，日本人动用酷刑，她没有吐露任何信息。赵一曼忍着伤痛怒斥日军侵略中国以来的各种的罪行。日军见赵一曼不肯屈服，使用马鞭狠戳其腿部伤口。身负重伤的赵一曼表现出了一个中国人保卫民族的决心，痛的几次昏了过去，仍坚贞不屈说：“咱的目的，咱的主义，咱的信念，就是反满抗日。”没藱n鲆蛔钟泄乜沽那榭觥�
1935年12月13日，因赵一曼腿部伤势严重，生命垂危，日军为得到重要口供，将她送到哈尔滨市立医院进行监视治疗。赵一曼在住院期间，利用各种机会向看守她的警察董宪勋与女护士韩勇义进行反日爱国主义思想教育，受到教育的两人决定帮助赵一曼逃离日军魔掌。
1936年6月28日，董宪勋与韩勇义将赵一曼背出医院送上了事先雇来的小汽车，经过辗转后，赵一曼到了阿城县（市）境内的金家窝棚董宪勋的叔叔家中。1936年6月30日，赵一曼在奔往抗日游击区的途中不幸被日军追上，再次落入日军的手里。赵一曼被带回哈尔滨后，日本军警对她进行了老虎凳、灌辣椒水，电刑等酷刑。但她始终坚贞不屈，没有吐露任何实情。日军知道从赵一曼的口中得不到有用的情报，决定把她送回珠河县（市）处死“示众”。
1936年8月1日，日军将她押往珠河。8月2日，日军将其绑在大车上，在珠河县（市）城“游街示众”。此时，赵一曼牺牲之前，面对敌人的屠刀，她高呼“打倒日本帝国主义”、“中国共.产檔万岁”的口号。当赵一曼昂首走到小北门外的草坪中央时，几个军警的枪口对准她。一个日军军人走到赵一曼跟前问：“你还有什么话要讲吗?”赵一曼怒视着，把手中的纸卷递过去说：“把这些话传给咱家乡的儿子!”日军人看过字条，向军警们猛一挥手，罪恶的子弹射进赵一曼的躯体，牺牲于珠河县（市）(今黑龙江省尚志县（市）)小北门外，年仅31岁。
家庭成员
丈夫
陈邦达曾为黄埔军校学员，留学苏联，熟悉印刷业务，建国后在中国人民银行总行印刷局任综合科科长，是第一套到第五套人民币上“中国人民银行”的题写者，1966年被迫害致死。
儿子
陈掖贤小名宁儿。1955年从中国人民大学毕业，1956年毕业于中国人民大学外交系，被分配到北京工业学校，任正治课教师，讲授《马克思主义哲学原理》。1982年8月15日自杀去世，终年55岁。
人物评价
聂荣臻评价赵一曼：“赵一曼同志早在二十年代就参加了咱檔带领的轰轰烈烈的干革.命斗争，并为民族解放献出最宝贵的生命!表现了中华女儿的英雄气概以及共.产檔员的高贵品质。她的伟大的英雄形象以及光辉业绩永远激励着中华儿女坚毅不拔开拓前进，为全人类的解放奋斗不息!抗日民族英雄赵一曼烈士永垂不朽!”