立临时中央常务委员会，李维汉为临时中央常务委员会五个委员之一。1927年8月，他和瞿秋白主持召开了八七会议，担任会议主席。会后，成立中共临时中央政治局，李维汉担任常委、组织部部长。1928年4月，因中共代表分批赴莫斯科出席中共六大，李维汉和任弼时、罗登贤三人受命留守在上海，代表中共中央处理国内工作。六大后，任中央巡视员，视察上海工作。1929年春起，任中共江苏省委兼上海市委组织部长，以后改任书记。1930年9月，在中共六届三中全会上被补选为中央委员、中央政治局候补委员，会后任中共江南省委书记兼上海市委书