蒋介石风闻邓演达在上海“呼风唤雨”、“结党营私”，感到对南京的统治威胁极大，遂派王柏龄到上海，与淞沪警备司令熊式辉合谋侦察临时行动委员会的活动，并悬赏30万元缉捕邓演达。
陈友仁等人劝他：“上海不能再待了，到香港来吧。”邓演达回复：“指挥起兵反蒋这么大的一件事，不在国内不行。我们不能只顾自己安全，要人家牺牲呀！”别人再劝，邓演达急了，拍案子大喊：“老百姓等不得了！革命就是站在大众面前为大众牺牲的事，我就随时准备着被捕，随时准备着被残杀！”
人们担着一颗心，不好再劝了。
军事策划工作紧张地进行着，为了准备这方面的干部，邓演达专门开办了准备江西起义的训练班。只待训练班一结业，他就前往江西陈诚十八军的驻地指挥起义。
1931年8月17日下午1时，邓演达正在愚园路愚园坊20号对干部训练班学员讲课，门外突然闯进一伙暴徒，领头的一见邓演达，脸上堆出一副笑，讪言道：“嗬，我不知道是邓先生，早知道是你，我不会来，对不起！”接着一声嚎叫：“举起手来！”开会的十余人全被脚镣手铐捕送到英国巡捕房，关在一间只有一丈见方的临时四室里。
邓演达用肘碰碰一起被捕的罗任一，小声问：“愚园坊这地方从未暴露过，怎被特务知道？而且来的人都是临时通知的，现在只有一个人漏网……”
“肯定是陈敬斋，”罗任一目光闪动了一下，悄声说，“是他叛卖了大家。”
“嗯。我想起来了。”邓演达闭上眼睛，陈敬斋那副猥琐的神态又出现在他面前。陈敬斋原是行动委员会上海市干部会负责人之一，因犯错误受到留党察看的处分，并决定调往福建工作。他心怀不满，不愿意去，被王柏龄收买。这次他又装作来开会，半途伪装肚子痛，退席去告密。
“蛖！”罗任一捶了自己一拳，“都是我轻信了他，丧失警惕。”
“赶快想办法跟外面联络，我想南京还不至于杀我，但是三五年内决没有出去的希望，借此机会多读点书吧……”邓演达嘱咐着难友。
蒋介石在南京知道抓到了邓演达，即急令解往南京，关在军法司的“优待室”里。
蒋介石先指使陈立夫派人去劝邓演达。派去的人叫齐世英，他对邓演达说：“你不是主张中国革命要中国人自己来干吗，何不帮助蒋先生削平内乱，然后从事建设，再行抗日呢？如果同意，可先去南昌暂住，或在南京襄助军政大计。”
邓演达眼睛一瞪：“蒋行个人独裁，完全背叛了孙中山主义，叛离了革命！”他说明了自己的政治主张后说：“共产党是政治问题，不可能凭武力解决。”
之后，蒋介石又派人向邓转达他的意思，提出由蒋介石任总司令，邓演达任副总司令，一同去江西“剿共”，由他出面调解宁粤分裂，或者派他出国考察，但都被邓演达一口拒绝了。
11月中旬，邓演达被移禁富贵山炮台。蒋介石亲自来劝降。走到禁闭室门口，他抬手制止往里跟的警卫，只许担任看守的连长、黄埔毕业生吴良玉一人站在门口守卫，不许其他任何人接近。
蒋介石往凳子上一坐，把白手套脱下扔在桌子上，低眉锁眼：“择生，别人反对我，还有可说，你我是多年朋友，有什么不可以讲清楚？你应该同我合作嘛！”
邓演达望着墙角一只大蜘蛛正在结网，脸皱了一下，下巴向上仰着，说道：“只要你听取我的意见，不违背总理的意志行事，我当然可以和你合作，并且能合作得很好。”
“你怎能说我不是按总理的意志行事么，分明是汪兆铭、胡汉民他们与我釜底抽薪，使我铲除共党的计划一再落空。现在日本人又在大举进攻，你难道毫无感触？”
“要谈感触么，当然有，要不是你连年内战，排斥异己，民穷财尽，日本会这样猖狂么？”
蒋介石是个敏感的人，听见邓演达如此说，直起身子，脸色阴沉：“你不同我合作也没有关系。这样吧，我不久又要辞职了，你不要再写攻击我的文章，你可以出去。”
邓演达两只脚抬到椅子上，看了蒋介石一眼：“我写什么样的文章，不是我邓某要写，是中国人民要我写。”
蒋介石坐在这普通的、没有油漆过的方凳上，感到非常不舒适、不习惯，他不断交换着手脚的姿势，他忘记方凳没有靠背，总想往后靠，几次险些翻倒。蒋介石竭力控制自己，拿起手套，往外走，边走边丢下一句话：“你要是想通了，就来找我！”
蒋介石走了以后，看守吴良玉瞅瞅四周无人，便进到牢里，贴近邓演达耳畔说：“我从各方面听到的消息，恐怕对教育长很不利，因为有人在校长面前捏造事实，搬弄是非，专说教育长的坏话。”
“那完全可能。”邓演达不知吴良玉是何意图，顺水推舟地说。
吴良玉更加机密地说：“这里是我率领的部队守卫，没有别人，由富贵山向北走不到十里，就是长江边上的燕子矶，那里我去准备好一条小船，趁夜陪教育长从小路逃走，只需一小时即可到达江边，乘船一夜就可到上海。”
邓演达却笑了：“你的心意很好。但这样我反而成了逃犯，我相信蒋介石要沽名钓誉，不敢对我怎么样。”
事实是，天真的邓演达只说对了一半。
蒋介石处于“杀之可惜，纵之可畏”的矛盾之中。他曾说过，黄埔军校里他最得力的助手，一是周恩来，一是邓演达。一个管政治教育，一个管军事训练。早年，邓演达对蒋介石十分尊重。蒋介石上大课时，邓演达总是陪同进入大会堂，亲自喊“立正”口令。蒋介石登上讲台时，邓演达总要搀扶一把。蒋介石讲话时，邓演达立正站在旁边，从不稍息，严肃端正，在场学员深受感染。目前，黄埔军校历届毕业生联名要求释放他们的教育长，这使蒋介石大为震惊，感到邓演达的威望太高，威胁太大。而戴季陶乘机向蒋介石进言：“今天可怕的敌人，不是汪精卫、陈济棠，真正能动摇政府根基，分散黄埔力量的，只有邓演达一人。”何应钦、何键、何成浚也联名给蒋介石去电，称“邓演达在武汉时期，为共产党张目，现又背叛党国，此人不杀，不足以安天下、慰党国”云云。
11月下旬，广东地方军阀和南京蒋介石政府开了个分赃会议，蒋介石被迫宣布下野。第一次下野前他枪毙了第十军军长王天培，这次，他要拿邓演达开刀，一为泄愤，二为做猴，以便乘余威卷土重来。
1931年11月29日夜间，蒋介石的侍卫长王世和带了几个卫士来到富贵山炮台，打开关押邓演达的房门。吴良玉上来问：“王大哥，请教育长到哪里去？”
人称“四粗”的王世和（一是身体粗壮；二是手脚粗暴；三是说话粗鲁；四是行动粗陋），嘴角一撇，胡乱说道：“校长请教育长去商谈党国大事，可能不再回到这里来了。”
汽车拉着邓演达朝夜色沉沉的南京城东开去。到了麒麟门外沙子岗，前面的汽车停下来。王世和过来向邓演达打招呼：“教育长，汽车抛锚了，您下来走几步吧。”
“这是去哪儿？”邓演达并无疑心。
“汤山。”
邓演达抓住车门，脚落到地面。只见周围一片茂密的松林，黑压压乌沉沉地摇摆着，前后左右，是累累的荒冢。他似觉异样，刚要回头，一阵枪声响起来，惊得松林里的夜鸟扑棱棱乱飞，邓演达的身躯倒在杂草丛生的荒地……
12月14日，宋庆龄得到邓演达被害的传闻，赶到南京来找蒋介石。蒋介石客客气气。
宋庆龄很少有求于蒋介石，但这次她出面了：“现在国难当头，你与邓演达的矛盾，我来给你们调解。你把邓演达叫来，我们三个人当面谈谈。”
蒋介石默不作声，眼神闪闪烁烁。
宋庆龄追问着：“如果你觉得此地谈不方便，就派人陪我去见邓演达，让我先同他谈谈。”
蒋介石只是瞅着屋顶，一言不发。
“你说话呀。”宋庆龄心急起来，“不管怎样，我一定要见到他。”
“阿姐，他的事你不要管了。”
“我一定要见他！”
蒋介石终于转过头，慢慢说道：“你已经见不到他了。”
“你把他杀了？！”
宋庆龄满腔怒火，双颊微微地颤抖，她直起腰，随手把茶几掀翻，杯簋乒乓落了一地。
蒋介石见状惊惶失措，急急跑上楼去了。
宋庆龄返回上海，义愤填膺，奋笔疾书，发表了抗议杀害邓演达的通电———著名的“宋庆龄宣言”。随后，经陈铭枢派人从遇害处一个老农口中探得线索，找到了邓演达的遗体，已是模糊不能辨认，但所穿的棉衣还可鉴定。陈铭枢当即具棺殡殓，在小营岗重葬立碑。碑文为陈铭枢亲题“故友邓择生先生之墓”。
