英勇就义，《布尔什维克》发文悼念。1927年4月12日，蒋介石国民党右派在上海发动了反共反人民的“四一二”政变。时任江西省政府主席兼国民革命军第一集团军（总司令蒋介石）总预备队总指挥朱培德在江西搞“礼送”共产党人出境，袁玉冰首当其冲。在血腥的白色恐怖下，袁玉冰仍临危不惧，转入地下秘密活动。袁玉冰于5月16日写下《蒋介石政府的危机》一文，深刻揭露蒋介石国民党右派“清党”的实质，痛斥其镇压工农运动和叛变国民革命的种种罪行。一度与蒋介石进行争权斗争的时任国民党武汉国民政府主席汪精卫，于7 月15日发动“七一五”政变，其在“宁可枉杀千人，不可使一人漏网”口号下，对共产党员和革命群众进行大屠杀，此时白色恐怖更为严重，袁玉冰不顾个人安危，继续在江西坚持斗争，担任了中共兴国县委书记。
    中共“八七会议”后，袁玉冰被任命为中共九江地委书记，他不惧危险，出生入死，积极组织赣北秋收暴动。11月，袁玉冰被派到中共赣西特委兼任书记，在吉安准备组织工农武装暴动，12月13日，袁玉冰化装赴南昌向中共江西省委汇报和请示工作，被叛徒兰仲和发觉告密，不幸被捕。在狱中，袁玉冰面对敌人严刑拷打，威胁利诱，始终坚贞不屈。12月27日，袁玉冰在南昌下沙窝刑场高喊“中国共产党万岁！”“工农革命成功万岁！”等口号，英勇就义，时年28岁。
    袁玉冰英勇牺牲后，中共中央在中共早期主要领导人、革命家、理论家和宣传家瞿秋白当时主编的中共中央机关刊物《布尔什维克》上发表悼念袁玉冰文章，文章写道：袁玉冰“如今死了，可是赤血将从地下喷发，洗干净黑暗陈腐不堪江西！”“矢愿从今坚立志，要为世界主人翁。”袁玉冰20岁时写下的这些诗句，在他28岁时用鲜血和生命续写成为一曲感天动地的革命壮歌。
    袁玉冰在其光辉而短暂的青春岁月，通过发起组织改造社、创办《新江西》杂志、成立马克思主义研究小组、参与筹办南昌文化书店、主持江西团地委机关刊物《红灯》等革命活动，为江西党团组织的建立奠定了思想基础、组织基础和群众基础，由此确立了他作为江西中共及其领导的青年团组织创始人之一的历史地位。