Năm 1931 bà được giao làm giao thông liên lạc đặc biệt giữa Trung ương và Xứ ủy Trung kỳ. Công việc hết sức nguy hiểm đòi hỏi phải mưu trí và dũng cảm. Để che mắt địch, bà đã đóng giả làm vợ lẽ đồng chí Lê Doãn Sửu tỉnh ủy viên Nghệ An, lúc đó đang là công nhân ở Bến Thuỷ.
Trong một chuyến đi công tác, bà bị địch bắt. Chúng đưa bà đi khắp các nhà máy ở Vinh - Bến Thủy hy vọng khám phá cơ sở cách mạng của ta, song không có kết quả, chúng liền đưa bà về Ty Mật thám Vinh. Tên Bie Chánh mật thám dùng mọi thủ đoạn mánh khóe hòng bắt bà phải cung khai. Bà nói với chúng “Tôi không biết việc gì cả, tại sao các người vô cớ bắt tôi, lại lột hết quần áo của tôi. Phải chăng nước Pháp văn minh cho các người làm những điều dã man như thế”.
Tên Bie lồng lên như thú dữ, xua bọn tay chân vào tra tấn bà, đứa thì đấm đá, đứa thì dùng dùi cui, đứa thì căng bà ra đổ nước xà phòng vào miệng. Dã man hơn chúng còn lấy dây điện, thỏi sắt đánh vào những chỗ hiểm, lấy kìm nung đỏ kẹp dứt ra từng miếng thịt ở tay, ở ngực, làm bà chết đi sống lại nhiều lần.