1923年春，袁玉冰受党组织委派从北大回到南昌工作，从此走上了职业革命者的道路。1924年3月，中共中央调袁玉冰到上海工作。1926年10月，袁玉冰参加上海工人第一次武装起义。年底，奉调回江西工作，担任共青团江西区委书记，并主编团的刊物《红灯》周刊，使之成为宣传革命理论、反击国民党新右派进攻的重要舆论阵地。后任中国共产党江西区委宣传部长、区党委书记等职。

　　“袁玉冰是江西地方党团组织的创始人之一，无产阶级革命先驱。他为马克思主义在中国的早期传播做出了贡献。”泰和县史志办主任刘捷说，“他威武不屈、富贵不移，为实现崇高理想不惜抛头颅、洒热血的精神，是共产党人的楷模。”

　　1927年四一二反革命政变后，全国各地都陷入白色恐怖之中。11月，袁玉冰调任赣西特委书记。12月13日，袁玉冰化装进入南昌向省委汇报工作时，由于叛徒出卖，不幸被捕。敌人对他威逼利诱，用尽各种酷刑，他始终坚贞不屈，视死如归。12月27日，袁玉冰在南昌下沙窝刑场英勇就义，时年28岁。