明发生争执，进而被王明以“出身于官僚地主家庭”为由开除出党。随后李沐英前往共产国际监察委员会抗议，党籍得以恢复。1930年秋天，李沐英回国，在上海全国赤色总工会从事保管兼统计工作。1931年春天被上海公共租界巡捕房逮捕，引渡至南市的公安局之后，关押于上海龙华监狱。在监狱中，李沐英担任女监中共党支部书记。1932年春天，李沐英经中共党组织营救获释，出狱后留在上海，在中共中央宣传部及全国总工会担任秘书。1940年前往延安，先后担任抗日军人家属工业合作社主任，中共中央农村工作委员会秘书长，延安南昌公司织布厂厂长。