多次写信给李立三说：“欧洲方面决定成立一个青年团”，即少年共产党。5月初，赵世炎返回巴黎，正式筹办少共，“旅欧中国少年共产党”在6月于巴黎成立。同年7月，他又建立了中共旅欧总支部，同周恩来一起担任委员。
回国.1923年，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。