中国革命首先发生发展于南方。北方，无论是清末、民初还是北洋军阀时期，都受到封建势力更严密的控制与统治。1919年“五四”以后，新文化运动的中心已逐渐南移。在南方一些城市地方，人们的思想、言论、集会、结社已可以相当自由，而在北京却受到更严的限制。当时，相当多的新人物已纷纷南下，而李大钊仍依然地坚守在北方。
据李星华回忆：“1926年’三·一八”以后，段祺瑞下令通缉那些领导学生爱国斗争的所谓‘暴徒’，‘名列第一’的就是李大钊。”从那以后，李大钊转入地下斗争。1926年6月，奉系军阀张作霖进入北京，首先捕杀了《京报》主笔邵飘萍，接着又杀了进步小报主编林白水，形势十分险恶。1927年春，蒋介石在南方不断制造反共屠杀事件，李大钊的处境就更加险恶了。一些同志都劝李大钊转移，他也安排别人转移，而他自己就是要坚守战斗岗位，决不离开北京。
1927年4月6日，张作霖突然派兵包围苏使馆，逮捕了李大钊和他的战友。章士钊、杨度、北京学界及社会各界都积极设法营救，但都不能改变反动当局对他加害的罪恶用心。在法庭上，李大钊“著棉袍，青布马褂，满脸髭须，精神极为焕发，态度极为镇静，自称为是马克思学说崇信者。”对于反动当局加给他“扰乱治安，图谋不轨”等罪名，则予以辩驳。在刑场上他首登绞刑台，神色未变，从容就义。时为1927年4月28日，年仅38岁。
李大钊遇难，全国民众莫不哀痛，纷纷举行悼念活动，愤怒声讨帝国主义及其军阀走狗的反革命暴行。
中国共产党的机关刊物《向导》发表文章，称李大钊是“最勇敢的革命战士”。
苏浙沪党部驻武汉办事处发表宣言，称李大钊是“诚实勇敢的革命战士，无产阶级的先锋。”
在西安召开的追悼会上，苏联代表称李大钊的死，“非特中国革命之损失，实全世界之损失。”国民党元老于右任说：“黄河流域青年运动发展，皆李所推动，即中国青年运动，亦受李之影响非浅。李大钊以全时间、全精神献给革命”，“吾侪唯时继李大钊之志而奋斗”，“则李大钊精神不死”。
李大钊遇害时，冯玉祥正率师潼关，“哭之甚哀”，谓李大钊是“在北方指导国民革命运动最忠实、最努力和最有力之领袖”，“为中国‘五四’以来新思想的泰斗”。还说：“李同志因地域关系，与本军在南口转进以后，发生最密切的关系”。“我们必须继死者革命精神而奋斗”。令全军上下举行大规模悼念活动。
1933年4月24日，在北京地下党组织下，北京各界为李大钊举行公祭，在数百人护送下，灵柩由宣外淅寺发引，抬赴香山万安公墓。在西单、西四两地举行路祭，清华、燕京两校师生，在西郊路祭。最前一幅挽联是“北平青年恭送李大钊安葬”。李大钊的思想业绩，真正扎根于中华大地，铭记于亿万人民的心中。
在北京大学校园，1977、1978两届毕业生志愿捐款，为李大钊建立塑像。
1983年10月30日，中共中央为李大钊陵园落成举行隆重典礼，邓小平为墓碑题词：“共产主义运动的先驱。伟大的马克思主义者李大钊烈士永垂不朽！”