赵尚志的“问题”就这样被解决了。但赵尚志已经不是东北抗联的总司令了。伯力会议在东北抗联历史上意义重大。多年来，抗联部队屡起屡仆，一个重要原因就是没有巩固的后方支持，现在这个后方出现了。会议的另一个成果是结束了北满与吉东的纷争，周保中成了被苏方承认的吉东、北满党和抗联部队的新的核心领导人。
但伯力会议对于赵尚志却有另一种意义：它使这位抗日英雄迅速地走向了末路。会前他对于未来领导北满乃至东北抗联部队进行斗争的前景，仍然充满了信心；现在他不仅不再是东北抗联部队中人人敬仰的领袖和英雄，还成了一个因“犯有严重错误”而被“开除党籍”的人，一个经过别人收留才暂时有了栖身之地的人。
伯力会议结束后的3月27日夜晚，赵尚志随同周保中，率领二路军总部警卫队，越过乌苏里江，28日晨到达虎林县小穆棱河二路军总部。其后，他在周保中领导下工作了半年多一点时间。10月末，周保中与赵尚志分开，赵自带二路军直属队往虎林活动，在日军追击下越境赴苏，进入苏联在伯力以北75公里处为抗联部队设立的北野营（相对于金日成等人入苏后进驻的海参崴以北26公里的南野营而言）。
1940年1月到1941年10月，赵尚志在北野营的一间斗室里孤独地度过了一年又10个月。这段时间里，他形成了这样一种信念：他不能就这样忍辱含垢地活下去，他为抗日而生，死也应当死在战场上。他要回东北去重新打开大好的抗日局面，或者英勇地战死。
1941年6月，法西斯德国悍然向苏联发动突然袭击。日军继续向东北增兵，独处北野营的赵尚志想到了：一旦日军大举进攻苏联，东北就会兵力空虚，一个在敌后开展大规模游击战争的机会就要到来。
1941年10月的一天黎明，赵尚志带领一个5人小组，越过冰封的黑龙江，重新踏上了祖国的土地。
赵尚志不嫌人少。当初他拉出珠河游击队时，全队也只有7个人。他们在萝北境内上岸；很快在松花江支流梧桐河地区的老白山北坡，赵尚志遇上了第一架猎人的木克楞（木屋）。日本人没有忘记赵尚志。自上次他率队回国又神秘地“消失”，敌人始终没有放弃张开的“警戒之网”。仅仅在赵尚志到达的鹤立县，日伪特务机关长一年派往山林中潜伏的特务就达300多名。
木克楞里住着青年猎人王永孝和一个名叫冯界德的“皮货商”。得知出现在自己面前的就是大名鼎鼎的赵尚志，两人眼睛一时都“亮”了起来。王永孝当即决定参加赵尚志的队伍，一起抗日。冯界德却以家庭拖累为由推辞了。夜里，这个“皮货商人”悄悄地溜了。
日本特务冯界德下山之后，连滚带爬地跑到鹤立县兴山警察署，将发现赵尚志的消息报告给鹤立县警佐兼兴山警察署长田井久二郎和特务部主任东城正雄。
1942年1月的一天，“收皮货”的“老客”刘德山在山里找到了赵尚志。刘德山要“跟着赵司令抗日”。
一个月后，田井久二郎和东城正雄又派了一个叫张青玉的特务进山，经刘德山介绍也“加入”了赵尚志的队伍。一天，两个人一起向赵尚志献计：梧桐河金矿附近有个伪警察分署，快过年了，署里没剩下几个人，趁机打它一下，准能得手。
赵尚志确实需要武器扩大队伍。他决心冒险一次。
2月12日凌晨3时，刘德山、张青玉将赵尚志、姜立新、王永孝带到距离梧桐河伪警察署一公里左右的一个菜园子里。这时张青玉对赵尚志说，他要“先去看看情况”。赵尚志同意。张青玉一口气跑到伪警察署，向正在那里等候的东城正雄和日本警备队队长穴泽武夫报告说：“赵尚志来了！”两个日寇马上带一队日本警察赶来，要对菜园子实施包围。赵尚志在菜园子里久等张青玉不归，有些着急，要刘德山带路直奔伪警察署。刘德山见赵尚志要走，慌乱起来，装作解手，蹲在路边，放赵尚志和王永孝走到自己前面，突然举枪射击。赵尚志正在前行，背后“砰、砰”两声枪响，第一枪从他左肋部打进，从右腹部打出；另一枪击中了王永孝。赵尚志已知受骗，身子摇晃了一下，回过头来，向刘德山骂了一句：“坏人！”忍着巨痛，掏出手枪，“叭、叭”两下，一枪击中刘德山胸部，一枪击中头部。这个认贼作父的日本特务，还没有拿到赏钱，便一命呜呼了。
日本人听见枪声，向菜园子蜂拥而来。身负重伤、生命垂危的赵尚志咬牙将身上的文件包交给姜立新，让他快快逃走。之后便伏在地下，向敌人射击，直到昏死过去。
东城正雄和穴泽武夫用马爬犁将赵尚志和王永孝拉到梧桐河伪警察署。
鹤立县伪警务科长陈云峰、日本人科副春日兵吉当即对他进行突击审讯。
“你是抗联总司令赵尚志吗？”陈云峰问。“你是一个中国人的败类，没有资格和我说话！”赵尚志痛斥这个汉奸。陈云峰被他骂得开口不得。东城正雄走过来，在他被击穿的腹部踏了一脚。
“你的，快快地说！”赵尚志昏死过去又清醒过来，将无比轻蔑、憎恶的目光转向这个日寇。
8小时后，赵尚志流尽了最后一滴血，停止了呼吸，年仅34岁。在最后的8小时里，日本人没有从他那里得到任何“口供”。
3小时后，身负重伤的王永孝也在敌人的囚室里死去。赵尚志牺牲后两天，日本人欣喜若狂，叫来了当时已经投降日寇的原东北抗联第九军军长李华堂辨认尸体。李华堂在相当长的一个时期内，都曾是赵尚志抗日路线的追随者和的崇拜者。在一间冰冷的房子里，李华堂一眼就认出了面前的死者就是他矢志追随多年的抗日英雄赵尚志。尽管有不少日本人跟着，他还是哭了，大声喊道：司令，你也这么着了吗？你也这么着了吗？他号啕磊哭，被日本人强拉了出去。
时常想起这一次的会见。李华堂当时要对赵尚志表示的，究竟是一种什么样的心情呢？他有没有想到过，赵尚志才是真正的英雄，虽死犹生，而他自己虽然活着，其实已经死了吗。
日寇锯下了英雄的头颅，装进木匣，连夜送到伪三江省警务厅。很快，赵尚志的头颅被送进长春伪满军政部，与杨靖宇的头颅陈列在一起。
日本人对赵尚志之死大加宣传。他们也确实认为：杀死了杨靖宇，又杀死了赵尚志，东北抗联就彻底完了。
但是东北抗日联军不仅没有完，而且仍在坚持战斗！
风悲松山黯，雪怒三江寒，壮士随波去，长歌恸地来。民族英雄赵尚志，从1932年参加东北抗日斗争，几起几落，百折不回，与日寇浴血奋战10年，战功卓著。日伪闻风丧胆，哀叹：“小小的‘满洲国’，大大的赵尚志。”无论多么险恶的逆境，都无法动摇他坚定的信念，直至壮烈殉国。滔滔松江水，日夜回荡着赵尚志同志的心声：“党籍是每一个共产党员的生命……我一天也不能离开党，希望党组织一天也不要放弃对我的领导。”1982年，赵尚志同志牺牲40周年之际，中共中央组织部致信黑龙江省委，要求对赵尚志党籍问题重新进行调查，实事求是地作出结论。6月8日黑龙江省委作出《决定》：“经复查，赵尚志同志在珠、汤联席会议上以及会后，并没有反对中央关于抗日民族统一战线的战略方针，只是对吉东特委、中央代表来信和王明、康生指示信中的一些问题，提出了批评，不存在反对中央和反党‘左’倾关门主义路线问题，更不存在企图捕杀北满省委领导人的问题。赵尚志同志的一生，是忠诚党的事业的一生，他是个坚贞的共产主义战士。他在反对日本帝国主义侵略中国的民族解放斗争中，坚强不屈，英勇奋斗，作出了重大贡献，直至献出了自己的宝贵生命。”《决定》给赵尚志同志恢复党籍，彻底恢复了名誉；对受牵连的同志，也给予平反，作出了公正的历史结论。
