1925年1月，中共第四次代表大會(huì)在上海舉行。陳獨(dú)秀被選為中央局總書(shū)記兼組織部主任。10月，陳獨(dú)秀出席了在北京召開(kāi)的中央委員會(huì)擴(kuò)大會(huì)議。

1927年4月27日，中央第五次代表大會(huì)在武漢召開(kāi)。陳獨(dú)秀被選為黨的總書(shū)記。在會(huì)上，陳獨(dú)秀的長(zhǎng)子陳延年、次子陳喬年同時(shí)被選為中央委員。陳延年同時(shí)被選為政治局候補(bǔ)委員。

1927年大革命失敗后，陳延年、陳喬年相繼被國(guó)民黨殺害。陳延年和陳喬年于1922年6月至1923年先后赴法國(guó)勤工儉學(xué)和赴莫斯科東方大學(xué)學(xué)習(xí)。陳延年曾先后任中共廣東區(qū)委組織部長(zhǎng)、區(qū)委書(shū)記，中共江浙區(qū)委書(shū)記，江蘇省委書(shū)記，1927年6月29日犧牲時(shí)，年僅29歲。陳喬年先后任中共北京地委組織部長(zhǎng)、北方區(qū)委組織部長(zhǎng)，中共湖北省委書(shū)記，中共中央組織部副部長(zhǎng)，中共江蘇省委組織部長(zhǎng)等職。1928年1月19日犧牲時(shí)，年僅26歲。大半年時(shí)間內(nèi)，陳獨(dú)秀痛失兩個(gè)愛(ài)子，身心受到巨大摧殘。

陳獨(dú)秀曾經(jīng)對(duì)濮清泉（濮德治）說(shuō)：第五次代表大會(huì)，自己成為眾矢之的，大家罵我是“右傾”機(jī)會(huì)主義、投降主義，我投降了哪個(gè)？蔣介石把延年、喬年都?xì)⒘?，我投降他嗎？汪精衛(wèi)高唱：“革命的到左邊來(lái)，不革命的滾開(kāi)去。”不僅我以為他是“左派”，連斯大林也認(rèn)為他是“左派”。

1929年11月5日，陳獨(dú)秀被開(kāi)除黨籍。在這期間，陳獨(dú)秀逐漸接受了蘇聯(lián)托洛茨基的觀(guān)點(diǎn)，對(duì)共產(chǎn)國(guó)際的獨(dú)裁專(zhuān)制頗為不滿(mǎn)，辦刊物、寫(xiě)文章聲明中國(guó)的問(wèn)題應(yīng)該由中國(guó)人自己研究解決。

陳獨(dú)秀雖被開(kāi)除黨籍，但他并未放棄信仰和追求，并且堅(jiān)決反對(duì)南京國(guó)民黨政府的黑暗統(tǒng)治。

1932年10月，在上海家中，國(guó)民黨以“危害民國(guó)罪”為名將陳獨(dú)秀逮捕入獄。

陳獨(dú)秀是被費(fèi)克勤出賣(mài)被捕的。上海市長(zhǎng)吳鐵城獲悉后立即電告南京政府，蔣介石電示稱(chēng)陳獨(dú)秀系危害民國(guó)罪，應(yīng)交法院審判，將其押解南京軍事法庭審判。

1933年4月14日，江蘇省高等法院開(kāi)始公開(kāi)審理陳獨(dú)秀的案件，指控他“危害民國(guó)”。陳獨(dú)秀大聲抗辯：“我只承認(rèn)反對(duì)國(guó)民黨和國(guó)民政府，卻不承認(rèn)危害民國(guó)，因?yàn)檎⒎菄?guó)家……孫中山、黃興等曾推翻滿(mǎn)清政府，打倒北洋政府，如謂打倒政府就是危害國(guó)家，那么國(guó)民黨豈非已叛國(guó)兩次？”旁聽(tīng)席上傳出一陣哄笑。