1946年秋,国民党军大举进攻解放区,文水县委决定留少数武工队坚持斗争,大批干部转移上山。当时,刘胡兰也接到转移通知,但她主动要求留下来坚持斗争。这位年仅14岁的女共产党员,在已成为敌区的家乡往来奔走,秘密发动群众,配合武工队打击敌人。
云周西村的反动村长石佩怀,为阎锡山军派粮派款、递送情报,成为当地一害。1946年12月的一天,刘胡兰配合武工队员将其处死。阎锡山匪军恼羞成怒,决定实施报复行动。
1947年1月12日,阎军突然袭击云周西村,刘胡兰因叛徒告密而被捕。她镇静地把奶奶给的银戒指、八路军连长送的手绢和作为入党信物的万金油盒——三件宝贵的纪念品交给继母后,被气势汹汹的敌人带走。
刘胡兰在威逼利诱面前不为所动,被带到铡刀前眼见匪军连铡了几个人,怒问一声:“我咋个死法?”匪军喝叫“一个样”后,她自己坦然躺在刀座上。刘胡兰牺牲时,尚未满15周岁。毛泽东在指挥全国战局之余,为刘胡兰题词:“生的伟大,死的光荣!”
刘胡兰是已知的中国共产党女烈士中年龄最小的一个。她凭着对人民的感情和对共产主义理想的坚定信念,在铡刀面前坚贞不屈,视死如归。这种表现,恰恰是共产党的革命教育深入千千万万农民心中的结果。