1913年8月，孙中山决定组织中华革命党，以更利于组织武装，策动起义，彻底打败封建残余和反革命势力。尹神武又随孙中山加入了中华革命党，此后，受孙中山委派，担起了联络和组织重任，多次往返于东京与上海，秘密发展革命力量。

1915年10月，尹神武随孙中山与陈其美、许崇智等人一同从日本回国。孙中山拟任陈其美为广东省长，尹神武为四川省长。然而，当他们路经上海时，上海的同志坚持请求留陈其美在上海主持反袁工作。于是，孙中山遂决定陈其美留在上海，出任中华革命党上海总部负责人，尹神武也被留下，出任中华革命党上海总部实行部负责人，协助陈其美工作。

当时，上海镇守使为郑汝成，拥兵数万。该人是袁世凯的鹰犬，跟随袁世凯多年，在其统治地区内，鱼肉百姓，嗜杀成性，极端仇视中华革命党人，手上沾满了中华革命党人的鲜血。为此，上海总部决定除掉郑汝成，由尹神武组织实施暗杀。

1915年11月10日，日本天皇将举行加冕典礼。郑汝成作为上海地区最高军政长官，照惯例必前往日本驻上海领事馆祝贺。于是，陈其美通知尹神武，安排刺客在十日早赴外白渡桥埋伏，进行暗杀任务。

尹神武选了两个得力的干将：王晓峰和王铭三。当天晚上，发给王晓峰和王铭三各一支手枪和一枚手榴弹。

11月10日上午10时许，郑汝成整衣出署，乘坐一辆吉普车前往日本领事馆。当吉普车行至外白渡桥附近的查礼饭店门口时，早已等候在此的王铭三先是将手榴弹投出。轰然一响，虽未炸死郑汝成，但汽车玻璃被炸得粉碎，司机受伤，吉普车停驶，郑汝成被炸成重伤。随即，王晓峰飞身跳到车旁，举枪射击，司机与侍从当场毙命。王晓峰又转身从另一侧将枪口对准郑汝成的头部，连开十枪，郑汝成一命呜呼。周围的中外巡捕们惊呆片刻，才一拥而上，将王晓峰和王铭三抓获。

晚上，袁世凯接到加急电报，得知此事，伤心不已。随即，袁世凯发出命令，照会外国捕房引渡王晓峰、王铭三；抚恤郑汝成家室，赐洋二万，田亩三千，并加封郑汝成为一等“侯爵”。

成功刺杀郑汝成后，尹神武并未离开上海，而是暂时隐蔽在法租界一处比较安全的地方。此处为蒋介石下榻的一幢阁楼，蒋介石住在楼上，尹神武匿居楼下。当时，蒋介石对尹神武很是钦佩，两人常交谈到深夜。

刺死郑汝成后，乘上海政局混乱，陈其美又策划了肇和舰起义行动，总指挥部就设在尹神武藏身的法租界，尹神武不顾暴露的危险，参加了这次行动。

12月3日，袁世凯命肇和舰于6日开赴广东。陈其美决定于12月5日，策动肇和舰在开赴广东前一天实施起义。按计划，由杨虎率一部分同志抢先占领肇和舰，猛轰制造局；尹神武率另一部分同志占领宏瑞、通济两舰，为肇和舰打后援。

是日下午四时，杨虎率海军陆战队30余人，乘小汽艇攻袭肇和舰；舰长陈克钧等人在舰上响应，革命党人顺利占领了肇和舰，并立即向陆上发起进攻。

与此同时，尹神武率领一部分战士乘汽艇接应起义，不料，被租界巡捕房干涉，汽艇无法驶出，故没能按计划占领宏瑞、通济两舰，致使肇和舰孤立无援。陆上的同志不知已发生变故，仍照原计划向电报局、巡警总局、工程总局等机关进攻。陈其美虽亲自督战，但终因袁世凯的军队炮火猛烈，革命军伤亡很大，起义不幸失败。尹神武看着街上流满同志们的鲜血，痛哭失声。

王晓峰、王铭三被巡捕房引渡后，两人虽受尽酷刑拷问，却宁死不招受何人主使。只是回答：“郑汝成为虎作伥，残害百姓，是四万万同胞让我们刺死他的。 ”审讯者无可奈何，最后将王晓峰、王铭三押解出监狱，枪杀于上海高昌庙。

上海总部有一个叫熊玥的人，因有与反动政府私通嫌疑，故而未被重用。熊玥心怀不满，又嫉妒尹神武日益被孙中山和陈其美看重，便将行刺郑汝成的前后经过报告给反动军警。

当袁世凯得知刺杀郑汝成的主使者系尹神武时，气急败坏，通令各地军警四处搜捕，并悬赏万元缉拿尹神武归案。

1917年11月28日，因熊玥的出卖，尹神武在上海法租界白尔路442号被捕，不久被引渡到军署。

尹神武入狱后，上海总部曾千方百计营救，孙中山也亲自动用关系组织人员相救，但是都没能成功。

在狱中的尹神武，受尽酷刑，手指被竹签刺得没一处好肉。但尹神武坚贞不屈，只讲行刺郑汝成的过程，绝不涉及半点党内秘密。

1918年5月11日上午，敌人决定杀害尹神武。行刑时，上海龙华大操场戒备森严，数千民众含愤站在两旁。 10时30分，尹神武面带笑容，昂首走向刑场，在敌人罪恶的枪声中，英勇就义，年仅28岁。

1918年5月12日上海《申报》报道：“尹神武惟临刑时，含笑自若，毫无惧色，简直是一健儿”。5月16日和17日，奉天的《盛京时报》分别以《尹神武已枪杀矣》和《刺郑汝成犯尹神武含笑临刑》为题报道了尹神武英勇就义的消息。

尹神武牺牲前留下一首就义诗：“云淡风清近午年，神武血骨留江南。时人不识余心乐，留下英名万古传。 ”

尹神武的遗体由上海回教清真董事会予以收殓，安葬在上海日啰港回民公墓，并立有石碑。

尹神武牺牲后，家境日渐衰落。遗孀尹马氏，在艰难的生活中，鼎力抚养年仅七岁的独生子尹文超。一直到尹文超读完高中，能自立谋生，才于1935年从营口迁至沈阳，世居和平区。尹马氏于1966年去世，终年81岁。

1985年4月11日，中华人民共和国民政部批准追认尹神武为革命烈士。

尹神武，1890年7月19日出生于营口市一个商人家庭，共有兄弟四人，尹神武居长，聪明好学，富有正义感。父亲对他寄予厚望，先后送他到营口乙种商业学校、奉天甲种商业学校读书。1910年毕业后，因学业优异被奉天教育局以半官费形式派送日本留学，补习一年日文，1911年入明治大学政法系攻读法律。

在此期间，尹神武接受民主思想，追求进步，向往革命。这期间，他结交不少流亡日本的仁人志士，政治视野不断开阔，革命思想更加强烈。1913年二次革命爆发后，民主革命进入了艰难困苦的阶段，再度流亡日本的孙中山为了重振革命党人的精神和推翻袁世凯的专制独裁统治，于1914年7月8日组建了中华革命党，尹神武抱着：“雪癸丑之耻，竟辛亥之功”的誓愿加入中华革命党，从此坚定的追随孙中山，积极投入到革命斗争中去。在此期间，尹神武肩负中华革命党的使命，多次往返于东京和国内，联络各方，组织革命力量，从事反对袁世凯专制独裁的活动。

1915年，尹神武结束学业，从日本回国。一踏上祖国的土地，他便匆忙赶到上海，找到挚友陈其美。当时，各地已出现反卖国、反复辟的浪潮，上海地区的反袁活动更加活跃。陈其美应上海中华革命党人的邀请和孙中山的派遣，主持这一地区的工作。尹神武和陈其美是在日本结识的。当时尹神武在留日学生中颇为干练，他坦率的性格、果断的办事能力深得中华革命党总务长陈其美的器重。他的到来，立即受到陈其美热烈欢迎，并委以中华革命党上海总部实行部负责人的重任。不久，尹神武便成为陈其美的得力助手，而且常常代陈其美主持总部日常工作，参与决策，把全部精力和时间投入到反袁斗争中。

当时，中华革命党没有自己的军队，组织起义的军事力量主要是靠策动旧军队，其结果是由于没有深厚的革命基础和坚定的骨干分子，一遭挫折，即告失败。为此，陈其美和尹神武等人深为痛惜，便决定从党内遴选骨干，培养起义队伍的中坚力量。尹神武先后在租界等地设立秘密据点，招募各方志士，进行培训。他还积极协助陈其美筹集款项，策动上海的驻军、联络城内军警，以待时机成熟发动起义。

1915年下半年，袁世凯加紧进行“洪宪帝制”的丑剧，他派往各地的亲信、党羽也为虎作伥加紧活动，其中上海镇守使郑汝成是袁世凯的死党，最为猖狂。他盘踞上海，拥精兵数万，扼守长江之咽喉，控制海军，是袁世凯在东南地区的军事支柱。上海革命党人决心要除此大患。

1915年11月初，中华革命党上海总部获悉：日本天皇本月11日举行加冕典礼。身为上海军政长官的郑汝成将在这天前往日本驻上海领事馆祝贺。陈其美立即派人进一步摸清了郑汝成出发的时间、地点和行经的路线，决定在途中行刺，指派尹神武主持这次行动。

接到这项任务，尹神武十分激动，这天赐良机是他等待已久的，然而他也深知这项任务的重要和艰巨。当时，上海的革命党人策动旧军队的工作已逐渐成熟，总部计划刺郑后，立即分水陆两路发难，由革命党骨干组成的炸弹队在市内响应，以图实现上海独立。因此，刺杀郑汝成之举事关全局，尹神武深感责任重大，不敢有半点疏忽，立刻召集有关同志在谢宝轩家中开会商议。会上，他面色严峻，语言简捷地分析了当时所面临的局势，着重指出这次行动的重大意义，鼓励与会同志不畏牺牲、为国效力。在座同志情绪激奋。青年革命党人王晓峰自告奋勇要求执行这项光荣任务，并约好友山东人王铭三一同前往，王铭三当即表示同意。尹神武非常高兴，亲切地鼓励他们，并取出郑汝成的照片，让他们辨认。会后，王晓峰、王铭三二人照相留影，并留下家居地址，充分作好了为国捐躯的准备。

11月10日，尹神武取来两支手枪、两枚炸弹和数发子弹，交给王晓峰、王铭三二人。11月11日清晨，尹神武又来到宝康里四十三号谢宝轩家中，与已等候在此的王晓峰和王铭三再次会面，细细叮嘱了一些注意事项。然后，他紧紧地握着二人的手，深情的目光中充满了信任与鼓励，一直目送着他俩的背影消失在灰蒙蒙的晨雾里，才独自匆匆回到协平里家中等候消息。

这天上午10时许，上海镇守使郑汝成整衣出署，在侍从宪兵司务长舒锦锈的陪同下，乘车前往日本领事馆。当汽车行至公共租界外白渡桥附近的礼查饭店门前时，王铭三突然从隐藏处跃出，接连朝郑汝成的汽车投掷两枚炸弹，立时火光浓烟，弹片四飞，王晓峰在硝烟中一个箭步跃上车门，举枪将郑汝成当场击毙。王晓峰和王铭三因来不及撤走，被涌上来的巡捕逮捕，后英勇牺牲。

尹神武在住所得知行刺已获成功，十分振奋。但又闻王晓峰和王铭三被捕牺牲心情万分沉重和悲痛。然而，外白渡桥的枪声，极大地鼓舞和振奋了革命党人的斗志，随后不断进行的上海暴动虽然未成功，但一直冲击着袁世凯在东南部的统治。

郑汝成被刺身亡，使袁世凯大为震惊，他气急败坏，一面调派杨善德继任上海镇守使之职，以加强对上海的控制；一面指令上海当局，按照奸细提供的线索，重金悬赏，四处追踪，要捉拿刺杀郑汝成的主使人尹神武，而此时的尹神武不顾局势险恶和自身安危，仍然为反袁斗争四处奔波。随着风声的紧迫，他在陈其美的一再催促与资助下，才搬迁到法租界躲藏。

1917年11月28日，由于叛徒的出卖，尹神武在法租界白尔路42号家中被英租界老闸捕房会同法捕房逮捕。次年被引渡到淞沪护军署。这一事件，在当时的上海震动很大，各界人事无不关注事态的发展，《申报》、《神州日报》等竞相报道事件内幕。上海的革命党人四处奔走营救，尹神武的亲属也从千里之外的营口老家赶到上海参与营救。孙中山也曾过问此事，但终未奏效。

在狱中，面对敌人的严刑、利诱，尹神武始终坚贞不屈。每次审讯，他总是慷慨陈词，阐述自己的观点，只讲刺杀郑汝成的经过，绝不透露党内同志任何信息。1918年5月11日，尹神武在上海龙华大操场上英勇就义，终年28岁。

尹神武牺牲后遗体由上海当地回教公会司事王鸿祥、李永清出面收殓，以回教的礼仪将其安葬在当时上海回晖巷清真公墓（现徐家汇路陕西南路附近），并由公会立下一块石碑纪念。