。1932年10月，第九路军被击溃，12月部队解散。此后刘三春潜回柳河四道河，继续海柳工农义勇军的工作。1933年9月14日，海柳工农义勇军被编为东北人民革命军南满第一游击大队，受命于时任中共满洲省委军委代理书记、东北人民革命军第一独立师，师长兼政委的杨靖宇。同年11月初，杨靖宇率部在老鹰沟与刘三春会师，决定攻打吉林省柳河县三源浦的日伪军司令部。24日晚10时许，部队活捉日本稽查局长，缴获全部弹药，刘三春于战斗中身中数弹牺牲。
纪念.2014年9月1日，刘三春被列入中华人民共和国民