1930年10月24日，杨开慧潜回板仓看望母亲和孩子，被军阀密探发现，当晚凌晨80余人团团包围了杨开慧的家。她被逮捕时，连同8岁的儿子毛岸英和保姆也一同被抓去。

　　

　　她先被关在国民党的“清乡司令部”，怕有人劫狱，又转移到长沙陆军监狱。转移时，押签上注明：“最严重的政治犯，女共党杨开慧一名，附小孩一名，女工一名。”

　　

　　她带着长子毛岸英坐牢，面对国民党长沙警备司令部“铲共队”的种种威逼利诱，严刑拷打，她坚贞不屈，大义凛然：“你们要打就打，要杀就杀，要想从我的口里得到你们满意的东西，妄想！”“砍头只像风吹过！死，只能吓胆小鬼，吓不住共产党人！”

　　

　　中共地下党和杨开慧的亲属们也四处营救，许多知名人士也出面保释。

　　

　　何健迫于压力，对下属交代：只要杨开慧同意登报声明与毛泽东脱离夫妻关系，就可交保释放，其他问题都可不再追问。杨开慧则斩钉截铁地回答：“我死不足惜，愿润之的事业早日成功！”“要我与毛泽东脱离关系，除非海枯石烂！”

　　

　　1930年11月14日，杨开慧于浏阳门外识字岭英勇就义，年仅29岁零8天。