破坏了中共中央机要处后，向忠发又带人对周恩来在小沙渡路的住处进行搜查。向忠发虽刚刚在此住过，但说不出具体地方，他只有一把开门的钥匙。23日晨1时向忠发终于带人找到这个住处。万幸周恩来夫妇已转移到都城饭店而免遭毒手。
向忠发之死
1931年6月23日，向忠发被从租界捕房引渡到国民党淞沪警备司令部。警备司令熊式辉立即致电南京，向蒋介石请示对向忠发的处理办法。当时蒋介石已去南昌组织对中央红军的第三次“围剿”，于是这封电报又转到南昌。蒋介石认为中共总书记绝无叛变的可能，故即刻电令熊式辉将向忠发“就地枪决”。6月24日凌晨，向忠发被拉到刑场。临刑之际，他竟然作揖下跪，乞求饶命。但蒋介石的命令谁敢违抗，几声枪响，向忠发还是被处决了。此前，蒋介石又收到熊式辉发来的“向忠发已招供”的电报，火速发来第二封电报，电令“暂缓处决”。但这个电报发到上海时，向忠发早已成为枪下之鬼。这个情况中央特科很快就知道了。6月25日，《申报》在“本埠新闻”栏里刊登了一则短讯，说“共党首领向忠发已于昨日(24日)处决”。
周恩来一生不仅爱惜自己的政治生命，也非常尊重同志的政治生命。每当听到谁人被捕叛变的消息，在没有掌握确凿的证据之前，他从不把被捕者视为叛徒。出于同样的原因，他不相信向忠发被捕后会叛变。
为了查证向忠发叛变的消息是否属实，23日晚上，周恩来冒着风险亲自返回到小沙渡路住处附近观察动静。他站在隐蔽的小沙渡后的高堤上，从这里能看到他的住房的后窗户，只见窗帘已拉开，透出昏黄的灯光——这是里面发出的报警暗号。周恩来在小沙渡路的住所，只有向忠发和中央要害机关的人才知道，这个地点的被破坏，证实了向忠发的叛变。
