入中国共产党，当年暑假返回岳阳，在县立女子中学任教。当年8月，北伐军占领岳阳，李沐英组织师生在岳阳宣传国民革命。1927年4月，李沐英作为列席代表参加了中国共产党第五次全国代表大会。1927年下半年，李沐英前往莫斯科东方劳动者共产主义大学就读，期间与王明发生争执，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