સૂર્ય સેન ભૂગર્ભમાં રહ્યા, અને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ફરતા રહ્યા. કેટલીકવાર તેઓ એક કામદાર, ખેડૂત, પૂજારી, મકાન કામદાર અથવા ધર્મનિષ્ઠ મુસ્લિમ તરીકે છુપાઈને નોકરી લેતા હતા. આ રીતે તેમણે બ્રિટિશરોના હાથમાં પકડાવવાનું ટાળ્યું. 

આ દરમ્યાન તેઓ નેત્ર સેન નામના વ્યક્તિના ઘરે સંતાયા હતા. પરંતુ નેત્ર સેને બ્રિટિશરોને તેની છુપાવાની જગ્યાની જાણકારી આપી અને પોલીસે ફેબ્રુઆરી ૧૯૩૩ માં તેમને પકડી લીધા. બ્રિટિશરો દ્વારા નેત્ર સેનને પુરસ્કાર અપાય તે પહેલાં એક ક્રાંતિકારી તેમના ઘરે આવ્યો અને "દા" (લાંબી છરી) વડે તેનું માથું કાપી નાખ્યું. નેત્ર સેનની પત્ની સૂર્ય સેનની મોટી ટેકેદાર હોવાથી, તેમણે નેત્ર સેનની હત્યા કરનારા ક્રાંતિકારકનું નામ ક્યારેય જાહેર કર્યું નહીં. બ્રિટિશરો દ્વારા નિર્દય રીતે ત્રાસ આપ્યા બાદ તારકેશ્વર દસ્તીદાર નામના અન્ય એક ક્રાંતિકારીને પણ સેન સાથે મળીને ફાંસી આપવામાં આવી. તેને ફાંસી આપતા પહેલા, બ્રિટિશરોએ તેને વારંવાર નાચવા કહ્યું. 

તેમનો છેલ્લો પત્ર તેના મિત્રોને લખવામાં આવ્યો હતો અને તેમાં તેમણે કહ્યું હતું: "મૃત્યુ મારો દરવાજો ખટખટાવી રહી છે. મારું મન સનાતન તરફ ઉડી રહ્યું છે. આવી સુખદ, આવી દુઃખદ, આવી ગૌરવપૂર્ણ ક્ષણે, હું તમારી માટે પાછળ શું છોડીશ? માત્ર એક જ વસ્તુ, મારું સ્વપ્ન, એક સુવર્ણ સ્વપ્ન - મુક્ત ભારતનું સ્વપ્ન. તારીખ, ૧૮મી એપ્રિલ ૧૯૩૦, ચિત્તાગોંગ, પૂર્વીય ક્રાંતિની આગળનો દિવસ. તમારા હૃદયની પર લાલ અક્ષરો વડે એ દેશભક્તોના નામ કોતરી લેજો જેમણે ભારતની આઝાદીની વેદી પર પોતાનું જીવન બલિદાન આપ્યું છે."

ધરપકડ અને મૃત્યુ
પ્રારંભિક જીવન
ચિત્તાગોંગ શસ્ત્રાગાર દરોડો
લોકપ્રિય માધ્યમમાં