1925年五卅运动爆发后，关向应主动要求回国，在上海工作。8月，前往济南、青岛负责当地共青团活动。次年初回到上海。1927年四一二事变发生后，逃亡武汉，七一五事变后，被派往河南，任中共河南省委书记。1928年，被调回上海，后前往莫斯科出席中国共产党第六次全国代表大会，被选为中共中央政治局候补委员、中共中央军委委员，并担任中国共青团中央委员会书记。1930年3月，关向应任中央军委书记，主持军事工作。同年冬，任中共中央长江局书记，调上海工作。1931年4月在上海被捕，7月被营救出狱，前往湘鄂边苏区。Sec