因体力不支，路途又不熟，被看守追回。
中国共产党中央派往山东工作的何自声，幸运逃脱。另五位体力较好的，也终于脱险。只有刘昭章已逃到亲戚家，被叛徒告密，又抓了回去。这样，十八人之中，脱险六人。
这次越狱，使看守长受到上司严厉责问，以致作为“渎职”而被枪毙。
从此监狱加强了看守，越狱E无希望。邓恩铭心中坦然，他早在1917年7月所作《述志》一诗中，便已表示“不顾安危”，把一切都置之度外：
南雁北飞，去不思归，志在苍生，不顾安危；生不足惜，死不足悲，头颅热血，不朽永垂。
在狱中，他一直以“黄伯云”之名。历经审讯，法官并不知道他是邓恩铭，是中国共产党山东省委书记。
直至1931年春，在审讯时忽闻有人直呼他“邓恩铭”。他举眸望去，原来新派的审判官乃张苇村，过去与他相识，如今做了国民党的官。
邓恩铭自知余日不多，1931年3月在给母亲的最后一封家书中，写下一首诗：卅一年华转瞬间，壮志未酬奈何天；不惜惟我身先死，后继频频慰九泉。
1931年清明节——4月5日清晨6时，在一阵刺耳的枪声响过之后，邓恩铭倒在鲜红的血泊之中。
邓恩铭的二叔黄泽沛的儿媳滕尧珍（即邓恩铭的堂弟媳）这样回忆邓恩铭死后的情景：
这个噩耗使我惊呆了。全家闻讯后，都为恩铭的
邓恩铭不惜唯我身先死(4/5)