1920年初，向警予一行来到巴黎，进入蒙达尼女子公学。在这里，她以顽强的毅力致力于学业，刻苦学习法文，马克思主义著作。还广泛地接触法国工人阶级，受具有巴黎公社斗争传统的法国工人阶级的影响，进一步坚定了共产主义信念。1920年5月，志同道合的向警予和蔡和森结为革命伴侣。

    1921年初，留法勤工俭学的学生们面临无书读、无工做、无饭吃的威胁，2月7日至8日，向警予参加了勤工俭学学生争取“求学权”、“生存权”的请愿斗争。还参加了进驻里昂大学的斗争，在斗争中发挥了重要作用。10月18日，法国当局以“强占校舍，扰乱治安”的罪名将蔡和森、陈毅等104人驱逐回国。向警予也于年底启程回国。

    1922年初，向警予加入中国共产党，成为最早的女共产党员之一。7月，在党的二大上，她当选为第一个女中央委员，担任党中央第一任妇女部长。开始领导中国最早的无产阶级妇女运动，撰写大量文件，用马克思主义理论阐述中国妇女问题，号召广大妇女团结起来，为解放自身投入到革命运动中去。

    1923年6月，中共三大在广州召开，通过了向警予起草的《中国共产党第三次全国代表大会妇女运动决议案》。向警予当选为中央委员，担任妇女运动委员会第一任书记。1924年，她参与领导了上海14家丝厂一万多名女工的联合大罢工。使女工们的阶级觉悟得到很大提高。不久，她发动组建了“妇女解放协会”，培养了大批妇女干部，成为当时反帝反封建斗争中的又一生力军。

    1925年1月，中共四大在上海举行，向警予出席大会，继任中央委员。四大后增补为中央局委员。10月，向警予、蔡和森等同志受党中央派遣赴莫斯科东方共产主义者劳动大学学习，1927年3月回国。4月12日，蒋介石发动反革命政变。4月27日，中共五大在武汉召开，向警予出席大会并参加了大会主席团。会后，她到武汉市总工会宣传部工作。7月15日，武汉国民政府也发动反革命政变，在极其险恶的局势下，向警予置生死于度外，继续留在武汉湖北省委机关工作，编辑党刊《长江》，指导武汉地下党的工作和工人运动，号召人民群众团结起来，与敌人斗争到底，影响极大。

    1928年3月20日，由于叛徒出卖，她不幸被捕。敌人一次又一次对她严刑逼供，但她始终坚贞不屈，严守党的秘密。国民党反动派无计可施，遂决定在5月1日这个全世界工人阶级的节日里杀害她。走向刑场时，她视死如归，沿途向广大群众进行讲演。敌人极端恐惧，宪兵们凶残地殴打她，但她仍滔滔不绝地演讲。刽子手们残忍地给她嘴里塞满石块，又用皮带缚住她的双颊，在武汉余记里空坪刑场，向警予英勇就义，年仅33岁。