1922年7月，中国共产党为制定中国民主革命的纲领，团结全国人民进行革命斗争，在上海南成路辅德里625号召开了第二次全国代表大会。出席这次大会的代表有12人，邓恩铭作为远东共产党及民族革命团体第一次代表大会的代表，参加了中共二大。1927年4月，中国共产党第五次全国代表大会在武汉举行，邓恩铭代表山东党组织，出席了中共五大。　中共二大以后，王烬美和邓恩铭受命回山东开展党建和工运工作。他们在中共济南独立组的基础上，建立了中共在山东的第一个支部——中共济南地方支部，王烬美任书记，邓恩铭等9人为成员。其后，邓恩铭又到山东最大的淄川矿区开辟工作，组建了中共淄博矿区支部。1923年春，邓恩铭受社会主义青年团中央的委派，到青岛开展工作。　他在当地中共党员的协助下，通过中学老师的关系，以教学、办报作掩护，宣传革命思想，从事党、团组织的创建工作和工人运动。他不仅在《胶澳日报》等报刊上连续转载了《列宁传略》和介绍苏联十月革命的文章，还撰文指出：“中国的和平统一与独立，除了全中国被压迫的人民联合起来一齐向本国军阀与外进攻以外，没有第二条生路。”并发出强烈的号召：“被压迫的兄弟们，努力团结啊！我们要团结才有力量，有力量然后才能与资本家抗争啊！”

　　当时，青岛已成为山东工人阶级最集中的工业城市。由于长期受帝国主义和资本主义的剥削压迫，青岛人民蕴含着强烈的反抗精神，邓恩铭等人的革命活动取得了显著的成绩。1923年10月，王烬美来青岛指导党团工作和工人运动。11月18日，青岛历史上的第一个团组织——中国社会主义青年团青岛支部诞生，邓恩铭任书记。1924年5月，根据中共三届中央扩大执委会议决定，邓恩铭在海岸路18号召开会议，成立了中共青岛组，组长邓恩铭。从此，青岛人民特别是青岛工人阶级反对帝国主义、反对封建主义的革命斗争，有了可以信赖的领头人。

　　在青岛，邓恩铭一直把主要精力放在开展工人运动上。1923年，邓恩铭仅用两个多月时间，就和王烬美把带有封建行会性质的圣诞会改造成在共产党领导下具有工会性质的团体。大革命时期，邓恩铭先后领导了胶济铁路工人大罢工和青岛纱厂工人大罢工，组织成立了青岛市各界联合会和市总工会。在他的领导下，青岛和山东各地工人运动和反帝爱国斗争逐渐兴起并出现了高潮。为此，他也遭到了反动当局的忌恨和追捕，1925年5月和8月，邓恩铭两次被地方当局拘捕，并在狱中患上了淋巴结核，经其叔父担保才得以释放。

　　大革命失败后，邓恩铭辗转山东各地，领导党组织开展斗争。1928年12月，邓恩铭因叛徒出卖被捕。在狱中，他遭受了酷刑摧残折磨，他的痼疾也在此时复发，但他咬住牙关，在狱中领导了两次绝食斗争和两次越狱斗争，使部分狱友得以逃脱。在狱中，他一直用“黄伯云”之名，其中共山东省委书记的身份直到1930年才被国民党当局识破。邓恩铭自知余日不多，在给母亲的最后一封家书中留下一首绝命诗：“卅一年华转瞬间，壮志未酬奈何天；不惜惟我身先死，后继频频慰九泉。”

　　1931年4月5日清晨，国民党地方当局在济南纬八路刑场将邓恩铭杀害，这位年仅30岁的水族青年，终于把年轻的生命献给了伟大的共产主义事业。1961年，董必武曾在一首诗中怀念王烬美和邓恩铭这两位一起战斗过的中共一大代表：“四十年前会上逢，南湖舟泛语从容。济南名士知多少，君与恩铭不老松。”