大革命失败后，１９２７年８月下旬，他化装成贫苦农民从吉安步行回到弋阳，任弋阳、横峰等五县工作委员会书记兼武装起义总指挥、中共弋、横、德中心县委书记、江西省委委员，传达八七会议精神，组织农民武装，进行暴动准备。１９２８年１月，他与邵式平、黄道等领导赣东北弋阳、横峰地区农民起义，创建了赣东北革命根据地，领导组建中国工农红军第１０军。１９３０年起，先后任赣东北省、闽浙赣省苏维埃政府主席，红１０军政治委员，中华苏维埃共和国中央执行委员，中共闽浙赣省委书记。１９３４年１月，在中共六届五中全会上当选为中央委员。他把马克思主义普遍真理与赣东北实际相结合，创造了一整套建党、建军和建立红色政权的经验，毛泽东称之为“方志敏式”的根据地。
１９３４年１１月初，以红七军团组成的北上抗日先遣队到达闽浙皖赣边区，与红１０军组成红１０军团，方志敏任红１０军团军政委员会主席，奉命率红１０军团北上抗日，在皖南遭国民党军重兵围追堵截，艰苦转战两月余，被７倍于己的敌军重重围困在怀玉山区。他带领先头部队奋战脱险，但为了接应后续部队，冒着雨雪和危险，复入重围，寻找部队，终因寡不敌众，弹尽援绝，于１９３５年１月２９日被俘。被俘时，国民党士兵搜遍方志敏全身，除一块怀表和一支钢笔，没有一文钱。
在狱中，面对敌人的百般诱降和严刑逼供，他正气凛然，坚贞不屈，断然表示，宁为玉碎，不为瓦全，为革命而死，虽死犹荣！在极端艰苦的条件下，方志敏用自己的心血写下了《可爱的中国》《清贫》《狱中纪实》等著名篇章。他写道：“清贫，洁白朴素的生活，正是我们革命者能够战胜许多困难的地方！”“不怕饥饿，不怕寒冷，不怕危险，不怕困难。一切难于忍受的生活，我都能忍受下去！我能舍弃一切，但是不能舍弃党，舍弃阶级，舍弃革命事业，我有一天生命，我就应该为它们工作一天！”“敌人只能砍下我们的头颅，决不能动摇我们的信仰！因为我们信仰的主义乃是宇宙的真理！为着共产主义牺牲，为着苏维埃流血，那是我们十分情愿的啊！”这些激动人心、掷地有声、感人肺腑的语言，给我们留下了宝贵的精神财富。１９３５年８月６日，方志敏在江西南昌英勇就义，时年３６岁。