1928 年1月,周文雍当选为中共广东省委常务委员兼广州市委常务委员,与陈铁军潜回广州,重建党的机关,发动工人准备举行“春节骚动”。不久被敌人逮捕。在狱中备受酷刑,坚贞不屈, 写下壮烈的遗诗“ 头可断,肢可折,革命精神不可灭。志士头颅为党落,好汉身躯为群裂”。在敌人法庭上留下了与陈铁军的合影。
1928年2月6日,在广州红花岗周文雍同陈铁军举行了刑场婚礼,尔后慷慨就义。在刑场上,陈铁军发表了最后的演说:
亲爱的同胞们,姊妹们!我和周文雍同志的血就要洒到这里了。为了革命,为了救国救民,为了共产主义的伟大事业而牺牲,我们一点也没有感到遗憾!
同胞们,过去为了革命事业的需要,党派我和周文雍同志同住一个机关。
我们的工作合作得很好,两人的感情也很深,但是,为了服从革命的利益,我们还顾不得来谈私人的爱情,因此,我们一直保持着纯洁的同志关系,还没有结婚。今天,我要向大家宣布:“当我们把自己的青春生命都献给党的时候,我们就要举行婚礼了。让反动派的枪声,来做我们结婚的礼炮吧!同胞们!同志们!永别了,望你们勇敢地战斗,共产主义一定会胜利,未来是属于我们的。”