“五卅”惨案后，卓兰芳根据党的指示，带着一批年轻党团员，到和丰纱厂、正大火柴厂、美球针织厂和铁路、邮局等单位，组织工会，建立党组织，发动工人开展罢工斗争。

1926年1月，受中共宁波地委委派，卓兰芳回到家乡奉化，开展农民运动。他以松溪小学校长的身份作掩护，发展小学教师和农民积极分子入党，在松岙、裘村、马头、吴家埠一带建立了党支部。为开展农民运动培养了骨干力量。

这年的秋冬时节，中共鄞奉区委成立，卓兰芳任区委书记。成立农民协会，会员发展到2万多人；组织农民协会攻打翔鹤潭盐局、税关，缴获10多支步枪和短枪，建立了农民武装。随着斗争形势的发展，卓兰芳代表地委，筹建了中共奉化县委。在县委统一领导下，各党支部和农民协会发动群众，斗土豪、破迷信，农民运动更加轰轰烈烈地开展起来。

1927年2月，卓兰芳到慈溪、余姚指导农民运动。他和地委农运书记竺清旦一起，在庵东盐场用诉苦的方法，启发盐民觉悟，培养骨干，着手组织基层盐民协会。他一面派费德昭率领农民武装攻打浒山和余姚城，收缴警察局枪械；一面发动盐民逮捕和公审了劣绅高绵泰，召开了余姚盐民协会成立大会。群众在斗争中受到了锻炼，10万人的庵东盐场，盐协会员发展到了2万多人。

正当宁波的工农群众运动如火如荼时，宁、台、温防守司令王俊按照蒋介石的密令，抢先动手在宁波发难。宁波总工会被捣毁，王鲲、杨眉山等共产党员和革命志士惨遭逮捕杀害。

几天后，蒋介石在上海发动“四一二”反革命政变，共产党人和革命群众血流成河……

在这严峻时刻，卓兰芳赶回奉化，通知共产党员和农民协会骨干做好隐蔽工作。

“四一二”后，卓兰芳参加了在武汉召开的党的“五大”。回浙江后，杭州地委扩建为中共浙江省委，卓兰芳被选为省委委员兼农民部负责人，先后几次到诸暨、富阳等地恢复和发展党的组织。

9月27日，中央派王若飞来杭州改组浙江省委，推选张秋人为省委书记，卓兰芳为省委常委兼农民部负责人。不幸，张秋人在杭州仅活动了三天，就在西湖上被敌人逮捕了。

接着，中央派夏曦来杭州召开浙江省委会议，贯彻党的“八七”会议精神。

10月23日，《中央致浙江信》中指出：“浙江省委应马上准备一个广大的农民暴动……”

根据中央来信精神，省委制定了从杭州湾到温州的《浙东暴动计划》。计划夺取浙东要地政权，开展浙东的土地革命。

身为省委农民部负责人，又是奉化暴动点总指挥，卓兰芳回到家乡，首先在松岙、湖头渡一带恢复和发展党组织。“要暴动，枪从哪儿来，经费从哪来？”卓兰芳带头变卖家产，又动员其他党员，共同筹募暴动经费，购置枪枝弹药，并搜集民间的土枪和大刀，重新建立农民武装。

就在暴动筹划过程中，11月6日，省委军事部负责人贝介夫、职委主任沈乐山等，在杭州因搞红色恐怖和罢工而被捕。几天后，省委组织部负责人王家谟去浙东浙南发动暴动，在温州被捕。

接着，大批共产党员遭到通缉和逮捕。慈溪洪塘暴动负责人潘小梅、上虞暴动负责人叶天砥等都先后被捕……

在省委机关遭到严重破坏的情况下，省委仍坚持继续搞武装暴动，并决定以奉化、三北、浙西为暴动重点。成立了奉化区委，管辖鄞奉地区。沙文汉为区委书记，卓兰芳为省委特派员，指挥这次暴动。卓兰芳组织起一支200多人的农军，不料，暴动消息泄露，暴动领导人相继被捕，暴动再次受挫。

奉化暴动失败后，1928年3月，卓兰芳到上海参加中共浙江省委扩大会议。扩大会议后，省委从宁波迁回杭州。5月，夏曦去莫斯科参加党的“六大”，辞去了省委书记职务，中央决定卓兰芳任省委书记。

1929年，中央决定暂取消浙江省委建制，卓兰芳任中央巡视员。他先后巡视了湖州、长兴、德清、绍兴、富阳、杭州等地，调查了解情况，整顿恢复党的基层组织，纠正“左”的盲动情绪，使党的各项工作有了新的起色。

这年的春天，根据中央精神，卓兰芳带着《中央通告》70号，化名李品三来到诸暨，发动农民暴动。

在卓兰芳领导下，诸暨农民军臂缠红布，扛着土枪土炮，手拿龙刀朴刀，英勇地攻打枫桥、牌头、草塔等几个大镇。全县农民军扩大到3000多人，分粮的群众达10多万人。但是，驻诸暨的国民党省防军和从杭州调来的省防军联合“围剿”，农民军经过五六天浴血奋战，终因敌我力量悬殊，农民军缺乏作战经验而失败了。

虽然，卓兰芳组织农民暴动一次次受挫，但他遵照中央指示，百折不回，又组织了浙西暴动。

浙西暴动失败后，全省白色恐怖更为严重。杭城内外军警密布，四处抓捕暴动领导人和革命群众。

但是，此时党中央无视这样严酷的现实，李立三在上海主持召开中央政治局会议，决定举行武汉暴动、南京暴动和上海总同盟罢工。并命令杭州等地配合行动，在杭州成立浙北行动委员会，任命卓兰芳为行委书记，统辖杭嘉湖和浙西各县。

卓兰芳筹划新的暴动计划时，9月8日，他去杭州石牌楼召开一次秘密会议。由于行踪被敌人侦悉，国民党当局派出大批军警包围了卓兰芳的住地。

开完秘密会议，卓兰芳步行回来。走到梅花碑板儿巷附近，突然想起附近有一所房子要出租，地下党机关打算在那里设一个联络站，就决定顺路去看一下房子。一进板儿巷，警笛响了，警察截住了巷子两头，卓兰芳不幸被捕。

被捕后，卓兰芳关押在柴木巷拘留所12号囚笼。由于共青团杭州市委负责人叛变，卓兰芳省委书记身份暴露，敌人给他戴上脚镣手铐，锁上笼门。

卓兰芳从容不迫，无所畏惧，他对难友说：“我是卓兰芳，宁波奉化人，是共产党员。国民党悬赏1000大洋通缉我……”

关在囚笼里的卓兰芳，继续坚持斗争。他向难友们讲解形势，说明革命必然胜利，反动派的末日必将来临；他揭穿国民党反动派的阴谋诡计，研究对付敌人刑讯逼供的办法；他带头高唱《国际歌》，鼓舞大家的革命斗志；他勉励难友，要认清国民党反动派的凶残面目，坚强起来，跟着共产党，为摆脱自己身上锁链、为解放所有的劳苦大众而努力奋斗。卓兰芳大无畏的革命气概，坚强的意志，丰富的知识，正确剖析问题的能力，赢得了大家的尊敬。

不久，国民党当局把卓兰芳从柴木巷拘留所押送到陆军监狱。

在陆军监狱，开始，国民党反动当局特意备了酒菜茶水，款待卓兰芳，企图收卖他。一个法官对卓兰芳说：“卓先生，你是大名鼎鼎的人物，只要你点头自省，我们不但不会加害你，而且要大大重用。”

面对敌人高官厚禄的引诱，卓兰芳坚定地说：“不必多说废话，我不会告诉你们什么的。”

敌人见利诱不成，便对卓兰芳施以各种残酷刑罚，要他说出省委和各地的共产党负责人。

卓兰芳宁死不屈，严守党的机密。他坚决地说：“我是共产党员，外面有千千万万的共产党员。你们要想在我口中得到些什么，办不到！”

敌人软硬兼施，都无法从这个浙江省委负责人身上得到有用的情报。

1930年10月5日，卓兰芳在黑沉沉的夜色中被绑赴刑场。他大义凛然，视死如归，一路上高唱《国际歌》，高呼“中国共产党万岁”，表现了一个共产党人不屈不挠、对党忠心耿耿、为共产主义事业鞠躬尽瘁的高尚品质。他死时，年仅30岁。

卓兰芳故居位于奉化市松岙镇海沿村，1987年2月被奉化市人民政府公布为第三批市级文物保护单位。

卓兰芳故居系木结构高小屋，上有阁楼，坐西朝东。通面宽三间，10.26米，通进深五间，8.05米，穿斗式，前后均有天井，系烈士祖父所建，距今约一百三十余年，1992年重修。

卓兰芳纪念馆位于奉化松岙镇海沿村，是奉化区文物保护单位、浙江省爱国主义教育基地、浙江省党史教育基地。

1993年4月，当地政府对卓兰芳故居全面整修，将3间木结构小青瓦平房按原貌修复，扩建成“卓兰芳烈士故居陈列室”。故居南边间第一室，陈列烈士生前参加革命活动时的图片及有关文字说明；中间第二室，陈列烈士生前使用过的部分家具什物和烈士妻子、儿媳照片及有关文字说明；西边间第三室，陈列烈士部分战友照片、有关文字说明和张爱萍、谭启龙同志的亲笔题词。

2003年2月，宁波、奉化、松岙三级政府又先后拨款，对故居改扩建，2004年3月底竣工，易名为“卓兰芳纪念馆”。悬挂在门口的“卓兰芳纪念馆”匾额，由张爱萍题写。同时在兰芳新村竖起一座卓兰芳烈士花岗石雕像。