然而，此時蔣介石卻派重兵進攻察哈爾，致使抗日同盟軍腹背受敵。8月8日，日寇大舉進攻多倫。根據黨組織意見，吉鴻昌命令部隊分批撤出縣城。當夜，多倫群眾佇立街頭，含淚送行。
2.臨刑賦詩驚敵頑
1934年5月，吉鴻昌在天津組織成立了中國人民反法西斯大同盟，並成立了有各地反蔣抗日力量代表在內的大同盟中央委員會，吉鴻昌任中央委員會及大同盟內的中共黨團領導成員。為宣傳抗日愛國，大同盟編輯出版了機關刊物《民族戰旗》。吉鴻昌用自己的錢購置印刷工具，並在他家3樓建立了簡易印刷所。他的家同時成了黨在天津進行抗日民族統一戰線工作的主要聯絡站，大家親切地稱這個家為“紅樓”。
此時，吉鴻昌考慮更多的是如何重整旗鼓，武裝抗日。根據黨中央指示，吉鴻昌一麵派人在白軍中加緊策反工作，一麵著手在家鄉河南發動暴動，同時積極在各地發展人民武裝自衛軍組織。
麵對國民黨特務的暗殺，吉鴻昌臨危不懼。11月9日晚，在天津國民大飯店，吉鴻昌、任應歧正在與反蔣抗日人士會談，房門突然被推開，兩個特務開槍射擊，吉鴻昌、任應歧均身負槍傷，被法租界工部局交給了國民黨。
在獄中，吉鴻昌積極宣傳黨的抗日救國主張和抗日民族統一戰線政策，痛斥蔣介石賣國求榮的罪行。麵對敵人的酷刑，他毫不畏懼，大義凜然。何應欽問他：“你為什麼搞抗日活動？說出你們的秘密來。”吉鴻昌義正詞嚴地答道：“抗日是4萬萬5千萬中國人民的事情，有什麼秘密？隻有蔣介石跟你們禍國殃民，和日本暗中勾結，幹些不明不白的勾當才有秘密。”接著又說：“我要救國，蔣要賣國，我不得不為抗日而討蔣。”當被問到“為何加入共黨，危害民國”時，他坦然答道：“我擺脫了舊軍閥的生活而轉到為工人、為勞動群眾、為全國國民、為全人類的正義進步而鬥爭的陣營裏，我參加了為全世界曆史上所未有的偉大工程，這正是我的光榮……你們當政7年來，掀起了無數次的內戰，釀成了空前水旱浩劫，斷送了東北，斷送了熱河，又快要斷送華北各地。你們的所作所為，哪一樣不曾‘危害民國’？”
1934年11月24日，吉鴻昌殉難的日子。他在給妻子的遺囑中寫到：“夫今死矣，是為時代而犧牲。”據當時的天津《大公報》報道，最後時刻，吉鴻昌披上黑色鬥篷，大步走上刑場，一路上“態度從容，談笑自若”。在地上寫完那首大義凜然的就義詩後，他厲聲對劊子手說：“我為抗日而死，不能跪下挨槍，我死了也不能倒下！給我拿個椅子來，我得坐著死。”接著又說：“我為抗日死，死得光明正大，不能在背後挨槍。你在我眼前開槍，我要親眼看到敵人的子彈是怎樣打死我的。”當劊子手在吉鴻昌麵前顫抖地舉起槍時，他奮力高呼：“抗日萬歲！”“中國共產黨萬歲！”
1945年，黨的“七大”時，黨中央決定授予吉鴻昌革命烈士稱號。
“恨不抗日死，留作今日羞。國破尚如此，我何惜此頭？”這是抗日名將吉鴻昌臨刑前寫下的一首氣壯山河的就義詩。