，他与陈延年等12人赴苏联莫斯科东方劳动共产主义大学学习。李新在《流逝的岁月》前言中说：1924年，赵世炎回国，任中共北京区委委员兼地委委员长。同年12月，任中共中央北方局常委。1926年，赵世炎被派往上海与周恩来领导上海工人武装起义，配合国民革命军北伐。1927年四·一二事件后，留在上海从事中共地下活动。7月2日，赵世炎在虹口北四川路志安坊109号住所被捕。7月19日，在上海枫林桥被处决。
家庭.赵世炎的妹妹赵君陶，嫁给李硕勋。其子即日后任中华人民共和国国务院总理的李