国民党"二大"召开前，陈延年和******等反复研究，决定在会上采取"打击****，孤立中派，扩大****"的策略。他们计划在大会上开除一批****分子的国民党党籍，同时在国民党中央执监委员的选举中，少选中派，多选****，使****占绝对的优势，使共产党员占三分之一。陈延年将上述计划及时报告****中央，待中央批准后，再正式向国民党提出。当时，出席国民党"二大"实现这一计划是完全可能的。但当时主持中央工作的陈独秀、张国焘等人却不赞成这一主张，反而对国民党****分子实行退让政策。他们不仅在上海与孙科等进行谈判，将戴季陶、孙科等"请"回广东参加"二大"，而且强令共产党人和国民党****在中央执监委员会选举中作出让步，形成了"****势力大，中派壮胆，****孤立"的形势。陈延年对陈独秀等人的****妥协退让政策十分不满。国民党"二大"之后，他以广东区委的名义给中央写了报告，坚决主张采取向****进攻的政策。但再次遭到了陈独秀的拒绝。
国民党"二大"开过不久，以******为头子的国民党新****为了反对共产党，篡夺革命领导权，在广州密谋策划，发动了"中山舰事件"。事件发生后，陈延年完全赞同******由我党团结国民党****，并联合所有反蒋的军事力量坚决反击******为首的新****的意见，并立即向中央请示报告，同时，他还要求广东各级党组织和革命群确意见，反而指责"广东工农运动搞得太左"，要广东区委"不要轻举妄动，以免破坏联合战线"，并提出了"办而不包，退而不出"的退让方针。陈延年对此十分气愤。他在一次区委会议上愤慨地说："苦力主义是要不得的"。"老头子糊涂极了，他不相信工农群众的力量，对******破坏国共合作，排斥共产党人的阴谋视而不见，不敢跟国民党****斗争，将会把革命断送"。他坚定地说："我和老头子是父子关系，但我是共产党员，坚决站在党的立场上，反对****机会主义的妥协退让政策！""中山舰事件"后不久，******为进一步打击、排斥共产党人，又于5月15日在国民党二届二中全会上抛出了所谓的"整理党务案"。****中央代表张国焘强迫共产党人忍辱接受。"整理党务案"公布后，陈延年召开区委紧急会议，并向中央写了报告，坚决要求抵制。当时，黄埔军校的党组织请示区委，是否要按"整理党务案"的要党？陈延年明确指示："一个都不要向所在国民党党部表态，尤其是一向没有暴露共产党员身分的人，更应保持常态，不理睬国民党****的无理要求。"陈延年还从广东区委抽调得力干部加强黄埔军校党的力量，并指示他们"团结****，拉拢中间力量，反对极端势力，积极宣传孙中山关于联俄、联共、扶助农工的三大政策和国民革命运动，加强军校政治教育工作，培养配备国民革命军各军的军事政治骨干与后备力量。"在陈延年等人的坚强领导下，广东各级党组织有力地抵制了国民党****的无理要求。
高风亮节陈延年是一个道德高尚，作风正派，平易近人的成熟的无产阶级革命家。他对同志满腔热情，以诚相待，和大家团结共事，关系十分融洽。对于******、******、苏兆征、邓中夏、恽代英、彭湃、林伟民等同志，陈延年都十分尊重，经常主动征求他们的意见，与他们磋商工作，互相配合，十分默契。在他的带动和领导下，广东区委的领导核心始终保持着巩固的团结，工作卓有成效，陈延年也获得了同志们的交口称赞。******曾称赞他"的确是不可多得的人才"，并说："在许多地方，我看出了他的天才。"******也曾肯定地指出："广东的党团结得很好，党内生活也搞得好，延年在这方面的贡献是很大的。"董必武也曾称赞"延年是党内不可多得的政治家"。
陈延年不但善于团结党内同志一道搞好工作，而且对廖仲恺、何香凝、柳亚子、邓演达等国民党****以及其他革命人士也十分尊重，与他们密切联系，积极配合，共同搞好革命工作。特别是他与鲁迅先生的革命情谊，更是十分感人。
1926年秋，原任中山大学文学院院长的郭沫若随军北伐，陈延年便向中山大学的党组织提议，要他们向学校当局提出邀请鲁迅到中山大学任职。在党组织和****人士的努力下，中山大学聘请鲁迅担任文学系主任兼教务主任。陈延年获悉鲁迅接受聘请即将来粤后，立即召集区委和中山大学党组织的负责同志开会，对欢迎鲁迅的工作作了详细的讨论和周密的安排。他提出："鲁迅到广东后，要帮助他尽快了解广东情况，了解当前的政治局势"。他亲自指派区委学委副书记、中山大学学生会主席毕磊负责与鲁迅联系，并一再叮嘱说："鲁迅是热爱青年的，你要活泼一点，要多陪鲁迅的真诚欢迎和大力支持。通过多次接触和自己的欢察，逐渐加深了对共产党的感情，产生了想与党组织负责人见面的愿望。一天，他问毕磊："你们的负责人是陈延年吗？延年，我在北京时曾见过他，认识他，他是一个有出息的青年。"鲁迅还亲切地称陈延年为他的"老仁侄"。陈延年得知这一信息后十分高兴，称鲁迅为他的"父执"。1927年3月，陈延年在广东区委办公室会见了鲁迅。他们推心置腹，谈得十分融洽，直至深夜。陈延年对鲁迅关怀备至，在他离开广州去武汉前夕，还特地召集毕磊等人开会，一再叮嘱："鲁迅是我们党真正的朋友"，指示他们继续帮助和支持鲁迅。
1927年3月，陈延年率广东代表团出席党的第五次全国代表大会，于4月初抵达武汉。
这时，革命形势已发生急剧变化。以******为首的国民党****加快了反革命步伐，正阴谋策划一场全国性的反革命政变。针对这一形势，中通过了一个以准备反蒋为中心内容的《中央关于沪区工作的决议案》并决定派陈延年、李立三、聂荣臻和共产国际代表维经斯基赶赴上海，传达贯彻中央决议案，讨论江浙区委执行中央决议案的具体办法和计划。
陈延年接受任务后，即与同志们从武汉分头奔赴上海。4月13日，陈延年等路过南京，得知******在上海发动了"四·一二"反革命政变，残酷屠杀共产党人和革命群众。于是，他们连夜乘火车赶到上海，经过几番周折，找到江浙区委书记罗亦农和赵世炎等人。
当时的上海，一片白色恐怖，革命者血染十里洋场。目睹反动派的残酷暴行，陈延年怒火满腔，毫无畏惧地投入了反击国民党反动派的斗争。
4月16日和18日，江浙区委两次召开重要会议，说明了中央派陈延年等来沪的目的和任务，宣布由陈延年、赵世炎、******、李立三、罗亦农等人组成委员会，传达了中央关于沪区工作的决议了重要发言。他具体分析了当前形势，强调指出，在政治上，应乘资产阶级政权尚未牢固前打击******，才有胜利的希望，如果再延缓，资产阶级政权一经稳固，我们就无法可打。会议经过讨论，一致推举******起草《致党中央意见书》，由陈延年、******、罗亦农、赵世炎、李立三等共同签字署名。《致党中央意见书》科学地分析了"四·一二"以后的国内政治形势，提出了促使武汉国民政府"迅速出师，直指南京"，东征讨蒋的正确主张。
4月22日，李立三、罗亦农离开上海去武汉参加党的"五大"，陈延年接任江浙区委书记。他虽未出席"五大"，但仍被选为中央委员和政治局候补委员。
在极为险恶的形势下，陈延年为恢复和整顿被敌人摧残和破坏的党和工会组织，团结和巩固革命力量，领导上海及江浙地区的民众进行反对******反革命政权的斗争而日夜奔忙。
分别成立江苏省委和浙江省委。6月26日上午，江苏省委在上海北四川路恒丰里104号召开干部会议。会上，王若飞传达了中央的决定，宣布任命陈延年为江苏********，郭伯和为省委组织部长，韩步先为省委秘书长兼宣传部长。会议进行中间，接到报告，说有一名知晓省委机关地址的交通员被捕。陈延年立即与王若飞商量，决定提前散会，与会者纷纷离去。下午3时，陈延年因担心省委机关的安全，便与郭伯和、韩步先等回来观察动静，未见什么异样，便回到屋里继续研究工作。可是，他们刚刚坐下，省委机关便被反动军警包围。陈延年为了掩护其他同志脱险，在万分紧急的情况下，奋不顾身与郭伯和等拿起桌椅与反动军警搏斗。结果有两名工作人员在陈延年的示意下迅速从屋顶逃走，而陈延年等终因寡不敌众而不幸被捕入狱。
陈延年被捕后，与敌人展开了机智勇敢的较量。在敌人审讯他时，他化名陈友生，自称是受皮肤晒得又粗又黑，身穿短衣，而且腿上还扎着草绳，很像干粗活的人，敌人便信以为真。
党组织得悉陈延年被捕的消息后，立即组织营救。根据他尚未暴露身分的情况，党组织指示济难会中的同志与敌办案人员交涉，准备以八百元将他赎出。与此同时，延年父亲陈独秀的世交、上海亚东图书馆经理汪孟邹也在设法营救。恰逢此时胡适来到上海，汪孟邹便求助于他。胡适又辗转求助于老朋友吴稚晖。殊不知此时吴稚晖已成为铁心反共的国民党****核心人物。得知陈延年被捕的消息，他欣喜若狂，不但不营救，反而一面报告******，一面立即给当时的上海警备司令杨虎发去"贺函"。本来，杨虎还不知道已经抓到了陈延年，接到吴稚晖的信后，惊喜万分，立即严加审讯，与陈延年同时被捕的韩步先屈节叛变，当堂供认了陈延年。
陈延年身分暴露后，敌人一心要从这位共产党要员身上得到点东西。他们软硬兼施，威胁利美女的引诱难以奏效后，敌人便对他施以酷刑，将他摧残得体无完肤，逼他供出上海的党组织。但是，在真正的共产主义战士面前，毒刑拷打也算不了什么。陈延年几次被打得昏死过去，但始终坚贞不屈。敌人无计可施，便决定将他杀害。
1927年7月4日深夜，在陈延年被捕九天之后敌人将他秘密押赴刑场。面对敌人的屠刀，他昂首挺胸，傲然站立。刽子手嚎叫着喝令他跪下，陈延年大义凛然地说：革命者光明磊落，视死如归，只能站着死，决不下跪。刽子手们蜂拥而上将他按倒，但当刽子手们刚一松手，挥刀砍来时，陈延年又突然乘势一跃而起，使刽子手的砍刀扑了空。穷凶极恶的敌人恼羞成怒，狂叫着一拥而上，将陈延年乱刀砍死。
陈延年壮烈地牺牲了，时年仅二十九岁。他的一生是短暂而光辉的一生。他的英名和壮丽业绩在中国革命的史册上熠熠生辉。
