国民党第三战区司令顾祝同对李子芳抱有极大幻想，授意国民党少将、三战区情报室专员、上饶集中营特务头子张超“好好照顾”李子芳，不惜利用各种手段促使“转变立场”。在一段时间内，张超软硬兼施，打着老乡的幌子（张超是福建同安人），允许李子芳下棋、讲故事等“自由活动”，不时打敲边鼓，奉劝“悔过”写声明，答应给予加官晋级。李子芳软硬不吃、针锋相对，保持忠诚的本色。一计不成再生一计，敌人改变花样，让“学者名流”、特务总教官肖芬上演“理论战”，同样被李子芳驳得落荒而逃。

    在这里，李子芳还利用一切可能的机会和同志们进行联络。他告诉战友，“我们要展开另一种战斗了，我们绝不屈服，不是坚持到胜利，就是战斗到牺牲”“事情并未了结，我们还活着，坚持气节，坚持斗争”。随后，在李子芳的领导下，石底监狱组织成立地下秘密党支部，李子芳被推选担任支部书记。党支部认真总结了“皖南事变”的经验教训，制定了一套狱中斗争方针与策略，提出了“坚持革命气节，反对屈膝投降；团结就是力量，斗争才有出路”的口号。后来，这里成为上饶集中营狱中斗争的领导核心。

    面对复杂、恶劣的狱中环境，李子芳利用各种场合和形式，用红军长征的英雄事迹和古今中外名人的诗词、文章，及时对战友进行革命气节教育，要求大家对这种特殊的战斗要有充分的思想准备，坚持在斗争中求生存。

    他要求没有暴露身份的同志继续隐蔽自己的身份，已暴露身份的同志要与敌人展开面对面的针锋相对的斗争。他积极着手组织越狱斗争，说“不是越狱出去，就是准备就义”。在他的领导下，石底监狱组织了一次越狱斗争，徐锦树、廖振文、胡崇德三人在越狱时因天黑下雨，逃出虎口后失去联系，后被敌人发现，徐在搏斗中英勇牺牲，廖、胡二人也被抓回。此后，在李子芳的带领下或指示下，关押在一起的战友，一次又一次挫败敌人的诱降、逼降的阴谋诡计，在狱中组织抗工、绝食、越狱、暴动等斗争。

    1942年4月，上饶集中营转移前夕，顽固派向石底监狱伸出了血腥的黑手，李子芳为革命流尽了最后一滴血。