第六期农讲所于九月初结业。虽然仅有四个月,但薛卓汉的收获很大,受到了以马克思列宁主义理论为指导、以农民革命运动为中心、理论与实践相结合的多方面的教育,特别是从毛泽东身上学到了很多工作方法。后来,在毛泽东倡议下,农讲所扩大成立中央农民运动讲习所,随北伐军一道迁往武汉。薛卓汉也回到安徽,深入农村开展农民运动,组织农民投身轰轰烈烈的反帝反封建大革命。
1930年春,薛卓汉到鄂豫皖根据地任红一军政治部副主任。1931年冬,被张国焘在“肃反”中以莫须有的罪名杀害,年仅33岁。
对于薛卓汉的屈死,毛泽东十分惋惜。在延安时,便曾向曹渊烈士之子曹云屏问起薛卓汉的情况;1958年视察安徽时,又多次谈到薛卓汉。