1928年1月，周文雍当选为中共广东省委常委兼广州市委常委，仍与陈铁军扮成夫妻，重返处在严重白色恐怖中的广州，重建党的机关和组织。不幸的是，由于叛徒告密，1928年1月27日，周文雍和陈铁军同时被捕。敌人向他们施用了酷刑，但他们坚决不向敌人低头。同年2月6日，在他们被判处死刑、即将就义之时，周文雍在监狱墙壁上题写了一首《绝笔诗》：“头可断，肢可折，革命精神不可灭。壮士头颅为党落，好汉身躯为群裂。”
周文雍和陈铁军在共同的革命斗争中产生了爱情，但为了革命事业，他们将爱情一直埋藏在心底。在为党的事业献身的最后时刻，他们决定将埋藏心底的爱情公布于众。在狱中，他们备受酷刑，坚贞不屈，敌人无计可施，只能判处他们死刑。牢房中，他们并肩而立，神态从容地拍下了临刑前的合影。
2月6日，周文雍和陈铁军被押往红花岗刑场，刑场上，陈铁军庄严地对大家宣布：“当我们把自己的青春生命献给党的时候，我们就要举行婚礼了。让反动派的枪声，作为我们结婚的礼炮吧！同志们，永别了，望你们勇敢地战斗，共产主义一定会胜利。未来是属于我们的！”说完，她走到周文雍跟前，把最深情、最热烈的吻送给自己的爱人。周文雍也热烈地拥抱着她。反动派的枪声响了，这对革命情侣带着对爱人和祖国深深的眷恋结束了年轻的生命。
