1929年秋天，李翔梧夫妇回国，在上海做党的地下工作。1931年，李翔梧奉命到中央苏区工作。相继担任红5军团40师政委，13军政治部主任，14军政委，红军总政治部敌工部长、宣传部长等职，参加了中央革命根据地的第三至第五次反“围剿”战斗。

　　1934年，中央红军主力长征时，李翔梧留在中央苏区坚持斗争，任中央军区政治部宣传部部长。1935年，部队在江西会昌的天门嶂被敌人包围。突围中，李翔梧身负重伤。紧急关头，他毅然推开身边的战友，坚持留下来掩护部队突围，“同志们，不要管我了，为了苏维埃，你们勇敢地前进吧，中国革命一定会胜利的！”战斗中，李翔梧壮烈牺牲，时年28岁。