1938年夏,基于马振华在津南地区群众中的威望,上级党组织调他到地方工作。马振华先后担任中共盐山县委书记、冀鲁边区战委会主任、民运部长、组织部长、津南地委书记等职,从事发动和组织群众、巩固抗日民主政权等工作。他深入田间地头,与农民一起劳动,宣传抗战形势,掀起津南地区的参军参战热潮。
1939年,盐山一带大旱。马振华的妻子为维持生计,逃避日伪军对抗日家属的迫害,携两幼女沿街乞讨。有同志劝马振华回家看看,他感慨地说:“像我家这样,甚至比我家还要困难的抗属不是太多了吗?只有把鬼子打出去,国家富强了,大伙儿才能丰衣足食。”
1940年9月,马振华召集各县区主要干部开会。由于叛徒告密,次日拂晓被日伪军包围。生死关头,马振华开枪射击,将敌人火力引向自身,掩护其他同志转移,壮烈牺牲,时年35岁。中共津南地委和宁津县委在宁津县前桃园刘庄召开隆重的追悼大会,边区文救会编印纪念册《血仇》,记述马振华等烈士的生平事迹,并谱写歌曲《歌颂马振华》,歌词中称赞他是“边区的革命舵手,边区的抗日元勋……”
1940年11月,为纪念这位深受边区军民爱戴的共产主义战士,经上级批准宁津县改为振华县,直至新中国成立才恢复原名。在马振华的家乡河北盐山县,家乡人为了纪念他,将县城中心街道命名为振华大街。