１９２８年３月２０日，由于叛徒的出卖，向警予不幸被捕。敌人对她实施了严刑逼供，但她始终坚贞不屈，严守党的秘密，严守共产党员的操守，表现了共产党人的浩然正气和崇高品格。
国民党新军阀决定在５月１日这个全世界工人阶级的节日里杀害她。向警予视死如归，在走向刑场的路上，沿途向广大群众进行演讲。敌人对此极端恐惧，宪兵们殴打她，想使她不再说话，但她仍然坚持地讲下去。残酷的刽子手向她嘴里塞进石头，又用皮带缚住她的双颊，街上许多人看了都哭泣起来。向警予被押赴刑场，为中国人民的解放事业英勇牺牲，时年３３岁。
蔡和森闻讯后写下《向警予同志传》表达浓浓怀念。他在文中写道：“伟大的警予，英勇的警予，你没有死，你永远没有死！你不是和森个人的爱人，你是中国无产阶级永远的爱人！”
１９３９年在延安纪念三八妇女节大会上，毛泽东在讲话中，高度评价了向警予的一生。他说：“要学习大革命时代牺牲了的模范妇女领袖、女共产党员向警予。她为妇女解放、为劳动大众解放、为共产主义事业奋斗了一生。”
向警予故居１９９６年１１月被国务院公布为全国重点文物保护单位。由故居、生平事迹陈列室和警予铜像广场三部分组成的向警予同志纪念馆，２００５年被列为国家级ＡＡＡ旅游景区，是进行革命传统教育的重要场所，又是著名的红色旅游景点。
向警予创办的溆浦女校，也更名为警予学校，她当年亲自编写的校歌，在一代又一代师生中传唱。
