1927年3月，孙津川领导吴淞机厂工人举行大罢工，揭开了上海工人第三次武装起义的序幕。3月28日，孙津川被选为沪宁、沪杭甬两铁路总工会委员长。党的八七会议后，孙津川被党派往南京担任中共南京市委书记。

　　1928年7月，孙津川因叛徒告密，身份暴露而被捕。在狱中，孙津川被打得遍体鳞伤，奄奄一息的他坚定地对敌人说：“要杀就杀。枪毙我一个，还有十个；枪毙我十个，还有百个。千千万万的革命者，你们是杀不完的！”10月6日，孙津川一路唱着国际歌，高呼着中国共产党万岁的口号，英勇就义于南京雨花台，时年33岁。