1920年初，李大钊与陈独秀相约，在北京和上海分别活动，筹建中国共产党。同年3月，李大钊在北京大学组织中国第一个马克思学说研究会，聚集了邓中夏、高君宇、张国焘、黄日葵、何孟雄、罗章龙等一批具有共产主义思想的青年知识分子，为建党作准备。李大钊还在北京多次会见共产国际代表，商讨筹建中国共产党。同年秋，他又领导建立了北京的共产党早期组织和北京社会主义青年团，并与在上海的陈独秀遥相呼应，积极活动，扩大宣传，发展组织，积极推动建立全国范围的共产党组织。“南陈北李，相约建党”，成为中国革命史上的一段佳话。1921年7月，中国共产党第一次全国代表大会召开，宣告中国共产党成立，从此中国革命的面貌为之一新。李大钊和陈独秀成为中国共产党的主要创始人。

    中国共产党成立后，李大钊负责党在北方的全面工作，并任中国劳动组合书记部北方区分部主任。在党的三大和四大上，李大钊都当选为中央委员。1922年到1924年初，李大钊频繁地奔走于大江南北，多次代表共产党与孙中山会谈，为建立革命统一战线呕心沥血，做了大量工作。1924年1月，李大钊作为大会主席团五位成员之一，出席了国共合作的国民党第一次全国代表大会，被孙中山指定为大会主席团成员之一，参加大会宣言的起草等，为实现国共合作做出了重要贡献，当选为国民党中央执委会委员。此后，直接担负国共两党在北方的实际领导工作。

    在李大钊领导的中共北方区委组织和领导下，北方地区的反帝反封建斗争蓬蓬勃勃地开展起来了。1924年11月，北京开展声势浩大的支持孙中山北上、反对北洋军阀政府的斗争；1925年五卅运动爆发后，李大钊与赵世炎等人在北京组织5万余人的示威，有力地支持了上海人民的反帝斗争；1926年3月，李大钊在极端危险和困难的情况下，积极领导并亲自参加了北京反对帝国主义和北洋军阀的三一八运动，号召人们用五四的精神、五卅的热血，不分界限地联合起来，反抗帝国主义的联合进攻，反对军阀的卖国行为。

    李大钊的革命活动，遭到北洋军阀的仇视，他们下令通缉李大钊。1927年4月6日，奉系军阀张作霖勾结帝国主义。在北京逮捕李大钊等80余人。在狱中，李大钊备受酷刑，但始终严守党的秘密，大义凛然，坚贞不屈。4月28日，北洋军阀政府不顾社会舆论的强烈反对和谴责，将李大钊等20位革命者绞杀在西交民巷京师看守所内。临刑前，他高呼“共产党万岁！”英勇就义，时年38岁。

    北京香山万安公墓内的李大钊烈士陵园，是根据中共中央的决定修建的。在墓碑上有中共中央撰写的碑文。碑文指出：李大钊同志是中国最早的马克思主义者和共产主义者，是中国共产党的主要创始人之一。他对中国人民的解放事业，对马克思主义的信仰和无产阶级的革命前途无限忠诚。他为在我国开创和发展共产主义运动的大无畏的献身精神，永远是一切革命者的光辉典范。