1928年2月，临时省委在铜罐驿举行扩大会议，正式成立中共四川省委，傅烈被选为省委书记兼军委书记。会上，他作了题为《四川暴动行动大纲》的报告。这份报告是他亲手起草的，共两万余字，分为16部分，对暴动的意义、条件、目的、性质、形式、时机、区域、暴动使用的旗帜、口号以及暴动成功后的组织工作、军事计划、政权问题等，都作了详尽的阐述和明确的规定，充分显示了他具有卓越的组织、军事才能和非凡胆略。

为实施暴动行动大纲，傅烈经常通宵达旦地工作。眼看他的身体一天天消瘦，爱人陈才用劝他注意休息，保重身体，他却说：“健康的身体是革命斗争的需要，离开了革命斗争而谈健康，那就毫无意义了。”他不辞劳苦深入川东各地，有时关节痛得厉害还继续爬山涉水，到山区农村秘密组织农会，发展党团组织，建立小型分散的游击队，开展抗粮、抗租、抗捐斗争，后来又联合各个游击队加以整编，建立起一支几千人的川东游击军，从而爆发了声势浩大的“万(县)达(县)大暴动”。傅烈在川东点燃的革命烈火，很快蔓延到全省各地，四川反动当局惶惶不可终日。

1928年4月初，傅烈在重庆市兴隆巷8号楼上参加中共巴县县委成立大会时，和与会其他同志一起被捕，由于同时被捕的一个意志薄弱者经不起敌人严刑拷打而招供，暴露了傅烈等同志的身份。敌人把傅烈作为主要的审讯对象，起初用上等茶饭和香烟款待，以金钱和官位引诱，企图软化和收买他，都遭到了怒斥和拒绝。敌人恼羞成怒，凶狠地对他施尽酷刑，都未能压垮他的铮铮铁骨。最后一次，敌人竟惨无人道地将煤油灌进他的嘴里，还用铁丝穿进他的拇指，吊起来毒打。傅烈的指头被扯断，跌落在地，昏死过去。当敌人用冷水把他冲醒时，他斩钉截铁地说：“党员名单是我们党的秘密，砍我的头，我也不说!”傅烈不仅自己始终坚强不屈，还鼓励其他同志要顶住，要用生命保护组织和同志。

在狱中，傅烈受尽折磨，但仍惦记着党的工作，曾两次通过地下党员转信给同志们，交代需要转移的材料和以后的工作安排。他也思念自己的亲人，临刑前曾发了两封家信。他在写给父亲的信中说：“我这次牺牲并不出乎意外。父亲不必过于悲伤。若干年后，你一定会理解。”在给患难与共的爱人陈才用的信中，他写道：“你是知道我怎样死和为什么而死的，你要为我报仇，要继承我的遗志，为党的事业奋斗到底。”信末，还留了两句诗：“拼将七尺男儿血，争得神州遍地红。”表达他献身革命事业的坚定信念。

正当组织多方面进行营救时，国民党反动当局突然决定将傅烈等九人杀害。赴刑场时，傅烈视死如归，宁死不屈，表现了一个共产党员的英雄气概。当时，国民党主办的刊物《国民公报》曾详细报道了傅烈壮烈牺牲的经过：“首点其所谓中央共党特派员贺泽(即傅烈)者上。贺年二十有余，身体甚伟壮，发长寸许，头圆面大。应点时‘到’字特别声高。押贺泽等九名，出卫戍部，经新丰街、莲花街、陕西街、过街楼，至朝天门外，该共党沿途高呼‘打倒帝国主义’、‘无产阶级联合起来’等口号……”。

傅烈牺牲时年仅29岁。他的人生经历和革命斗争经历，与许多同时期投身革命的青年知识分子相似，立志报国，探索救国之路，接受革命思想，钻研马克思主义，在革命斗争中经受磨炼和考验，为党的事业努力奋斗、屡建功绩，最终成为一名忠诚而坚强的共产主义战士。

敌人虽然杀害了傅烈，但四川人民永远不会忘记他们。中共四川省委慰问团于1978年11月5日专程来南昌慰问傅烈烈士的家属，并在陈才用的笔记本上写道：“四川人民无限怀念四川省委第一任书记傅烈同志。”