第一次国共合作时期，邓演达是国民党的高级领导人之一，他忠实执行孙中山的“联俄、联共、扶助农工”三大政策，与共产党人亲密合作，在他的支持下，中共的有关工作得到顺利开展。四一二反革命政变后，邓演达等国民党左派领袖及共产党人毛泽东、董必武、吴玉章、林祖涵、恽代英等人，联名发出“讨蒋通电”，痛斥蒋介石的反革命罪行，号召全国人民联合起来、共同声讨。在南京政府发出的“秘字第一号令”中，邓演达与许多共产党领导人一同被列入“通缉”名单。在革命危急时刻，在联共与反共这样的大是大非面前，邓演达不仅坚决反对与共产党分裂，而且关心着共产党人的安危。6月中旬，邓曾深夜造访汪精卫，劝汪站在革命立场，与民众站在一起，但汪决心在镇压工农、反对共产党的路上走下去。鉴于革命形势急剧逆转，邓演达决定从武汉出走，后抵达莫斯科，继续为中国革命奔走呼吁。11月1日与宋庆龄、陈友仁共同署名发表《对中国及世界革命民众宣言》，表示要在孙中山革命精神领导下，“为三民主义的革命纲领完全实现”而斗争，痛斥蒋、汪是旧势力的化身、军阀的工具、人民的公敌。

1930年5月，邓演达秘密回国，隐居于上海，在谭平山组织的中华革命党的基础上，筹建中国国民党临时行动委员会，即“第三党”。同年8月9日，临时行动委员会召开全国干部会议，通过了由邓起草的《中国国民党临时行动委员会政治主张》，选举了中央领导机构—以邓演达为总干事的中央干事会，并在全国各地成立了分支机构。中国国民党临时行动委员会的政治主张，主要矛头指向蒋介石的独裁专制反动统治，愿意在一定条件下与共产党合作。为了推翻蒋介石的反动统治，邓演达积极进行组织策划和宣传舆论工作。他发起组织黄埔革命同学会，以上海为中心，在北平、武汉等地设分会。蒋介石的嫡系部队十八军的罗卓英、杜聿明、宋希濂、周至柔、肖乾以及西北军的杨虎城、邓宝珊都参加进来，很快形成一股不可忽视的政治力量。1931年8月，第三党决定举行武装起义，计划由邓演达担任起义总指挥，由邓亲赴江西，策动第十八军在临川、清江一带起义。

由于威胁到蒋介石的反动统治，当局悬赏30万缉捕邓演达。同志们都为邓演达的安全担心，劝他去日本或香港暂避，邓断然拒绝。为了回答同志们的关怀，激发全党斗志，邓演达在党中央的《政治通告》中说：“革命是站在大众面前为大众而牺牲的事。在此反动极盛的局面之下，为农工平民大众而斗争，随时准备着被捕，随时都必须准备着被残杀。”邓演达本着“工作上需要坚持，行动上力求审慎”的原则，一直坚持留在上海。为保证起义的顺利进行，临委会应各地要求，在上海举办为期两周的训练班，培训地点借用邓演达保定军校同学任援道的私宅愚园路483弄内(今愚园坊20号)。邓亲自给训练班上课。8月17日下午1时，第二期干部训练班结业，邓主持结业式。由于叛徒陈敬斋的出卖，邓演达不幸被捕。

8月21日，邓演达被单独押解到南京，关在羊皮巷军法司“优待室”。蒋介石对他软硬兼施，要邓放弃自己的主张，解散组织。邓演达始终不为所动，说革命是中国人民的要求，个人是代表人民要求而行动的。如能接纳人民要求，举行真正的国民会议解决中国革命问题，则有商量余地。除此之外，个人一无所求。1931年11月29日夜，邓演达被秘密杀害在南京麒麟门外沙子岗，时年36岁。

中华人民共和国成立后，为表彰邓演达的英勇忠烈，追认他为烈士，并于1958年11月将其遗骸从遇害处迁葬于中山陵左侧，与廖仲恺墓并立;重修陵墓，竖立何香凝题写的“邓演达烈士之墓”石碑，并在碑后镌刻烈士生平。在批注《新唐书·徐友功传》时，毛泽东写道：岳飞、文天祥、邓演达等人“以身殉志，不亦伟乎!”周恩来在谈到邓演达时也说：“这人的人格很高尚，对蒋介石始终不低头。”