任中共顺直省委军委书记。1931年夏被调回上海，协助周恩来领导中央军委日常工作。1932年春，彭干臣到闽浙赣苏区，先后任红十军参谋处长、新十军参谋长。1933年起，任彭杨陆军学校教育长、校长。其后他被中共中央代表曾洪易迫害、囚禁。1934年11月，参加方志敏领导的红军北上抗日先遣队。1935年1月中旬，在怀玉山地区作战中阵亡。