大革命失败后，负有第一责任的共产国际领导斯大林、布哈林等人，将全部责任推卸到中国支部——中共中央的头上，中共中央指责其总书记陈独秀犯了“右倾机会主义”的错误，1927年8月7日在汉口召开的紧急会议，没有通知陈独秀参加。

陈独秀辞职后住在武昌一家纸行楼上，由于“八七会议”没有被通知参加，陈独秀为此大病一常对于共产国际和中共中央的批评，陈独秀心中不服，认为共产国际应负主要责任。八七会议后到次年5月，共产国际两次请他到莫斯科承认错误，讨论问题，陈独秀均予以拒绝。

1927年9月10日，陈独秀乘坐英国“公和”号船返回上海，先是住在酱园弄彭礼和家，后来搬到浙江北路一个小弄堂里，闭门深居，过着隐士般的生活。此间，他所遭受的打击，不仅仅是政治上失意，还有两个儿子的相继被捕、被杀。

早在中共“五大”之前，陈延年于3月初率广东代表团赴武汉准备出席“五大”，当时中央领导察觉到蒋介石正在上海准备反革命政变，因而派陈延年和李立三、聂荣臻等人赴上海组织反蒋斗争。陈延年抵达上海后，出任中共江浙区委书记。

6月26日，陈延年与郭伯和、韩步先等人在上

但到下午三时不见有异常，几人便回到室内整理资料。但此时，大批军警已包围104号，当军警扑进来双方展开搏斗时，只有两名同志从屋顶逃走，陈延年与郭伯和、韩步先等人被捕，押往龙华监狱。

陈延年被捕时身着粗布短衣，因此自称是受雇茶房，国民党军警信以为真。陈独秀的老友汪孟邹得知陈延年入狱后，四处活动施救。当时胡适刚刚住进上海司斐尔路49号甲的一幢楼房，汪孟邹立刻登门商量。听说陈独秀的长子被捕，胡适非常着急，想到吴稚晖曾非常欣赏陈延年，当即决定找吴稚晖出面帮忙。

陈延年与陈乔年在上海读震旦大学时，结识了吴稚晖、李石曾等无政府主义者，并因此在吴稚晖的帮助下赴法留学。然而，兄弟俩在留法期间，开始阅读马克思主义著作，随后脱离无政府主义，转而信仰马克思主义，于1922年加入法国共产党，同年冬转为中共党员。并于1923年转入莫斯科东方大学。

陈延年的“背叛”令吴稚晖恨之入骨，如今得知陈延年被捕，顿时喜出望外，表面上答应予以营救，待胡适离开后，当即给上海国民党警备司令杨虎写信“祝贺”，称：

“今日闻尊处捕获陈独秀长子延年，不觉称快……延年发生额下，厥状极陋……”

杨虎见信，当即到龙华监狱查找陈延年。而此时，中共地下组织通过济难会与国民党办案人员交涉，刚刚私下达成以800元赎出陈延年等人的交易，偏偏此时杨虎捷足先登，将陈延年从狱中提走。

1927年7月4日夜里，在龙华上海警备区司令部监狱附近的刑场，29岁的陈延年被杀害。