1927年7月15日，汪精卫在武汉发动反革命政变，第一次大革命失败，中国革命跌入低潮。国民党反动派在武汉大肆捕杀共产党人，中共中央被迫迁回上海，转入地下活动。
由于国民党当局控制着邮政和水陆交通，并实行严格检查，1927年党的八七会议以后，中共中央决定建立我党的秘密交通网，以沟通中央和各地党组织及中央各机关之间的通讯联络。这条特殊的秘密工作线，被形象地称作“党的血脉”。
中共中央从武汉撤回上海前，曾派一批同志前往上海做准备工作，其中就有中共中央机关交通员、交通科负责人张宝泉。他们被派回上海的主要任务就是建立地下交通，并为中央机关物色办公地址。
当时正是上海历史上最黑暗的时期，四一二反革命政变后的白色恐怖仍在继续。特务横行，警察遍地，反动气焰十分嚣张，上海党的机关时常遭到破坏，党员不断被捕，一些意志薄弱者叛变投敌，党的工作困难重重，危险异常。在这种情况下，张宝泉为建立党内交通和保护党中央的安全日夜奔波操劳。此外，从那年8月起，他还负责由武汉经上海转赴苏联学习的学生接待工作。
然而，1928年4月15日传出中共中央政治局委员、中央组织局主任罗亦农因叛徒出卖在上海被捕的消息。罗亦农是上海工人武装起义的主要领导者之一，在上海有很大的影响。他被捕第二天，上海报纸就刊发消息。帝国主义者和国民党军政当局认为“首要已擒，共祸可熄”，欲趁此将中共秘密机关一网打尽。
在这十分危急的时刻，中共中央采取果断措施，一方面由陈赓率中央特科惩处叛徒，另一方面由中央内部交通迅速通知各机关紧急转移。身为中央交通处内交主任的张宝泉深知责任重大，马不停蹄地在各秘密机关间穿梭。他先找到党中央机关刊物《布尔塞维克》编辑部，通知编辑郑超麟火速转移。郑超麟出于安全考虑给他换上自己的黑色大衣。张宝泉改装后又赶到周恩来处送情报，得知周恩来已安全撤离，才放心离开，赶往别处。不料，当他走到康脑脱路（今康定路）时，忽然遇见外国巡捕“抄靶子”（上海方言，即突然封锁某一路口，搜查过往行人）。他来不及转移身上的文件，不幸被捕。
巡捕房在张宝泉身上搜出许多文件，断定他来历不凡，便把他当作“奇货”，急于获得更多的东西。但是威逼利诱无果，严刑拷打也不能使他开口。气急败坏的敌人搬出名为“九尾猫”的外国洋刑具，这种刑具可以使受刑人产生极度的痛苦，却不会立即毙命。然而，他毫不畏惧。制造刑具的人只知道怎样使人皮肉痛苦，但不知道真正的中国共产党人意志比钢铁还要坚强。张宝泉就是这样的共产党人。在他被捕之前几个月，两湖一带的敌人大肆捕杀共产党人时，他听到有些人被捕后难忍酷刑，供出党的秘密，就对身边的同志说过：“如果被捕，无论怎样拷打，我是宁死不会泄露党的秘密的！”他默默地忍受着极大的痛苦，实践着对党的誓言。国民党淞沪警备司令钱大钧听说巡捕房捕到张宝泉，便出面将他引渡到龙华警备司令部。在龙华，张宝泉遭到更加残酷的毒打。皮鞭打得他全身皮开肉绽，血肉模糊，两条腿骨头粉碎。他几次昏死过去，又被敌人用冷水泼醒，但他咬紧牙关，怒目而视，回答敌人的只有一句话：“不知道！你们休想从我嘴里得到有用的东西！”狱中的难友看到这种情况，无不为之感动流泪。
气急败坏的刽子手们，在这个铮铮铁骨的共产党人面前无计可施。最后，丧心病狂的敌人把张宝泉拖到一个院子里，暴打200军棍后，向他连开7枪，用3把刺刀挑起他的尸体，扔出龙华监狱那高高的围墙。年仅27岁的张宝泉，就这样为保守党的秘密壮烈牺牲了。
1928年6月30日，党中央机关刊物《布尔塞维克》，以《革命党人的好楷模：张宝泉同志》为题，报道了他的事迹。文章中说：“张宝泉同志的死，壮烈极了！反动的国民党军阀加于张宝泉同志的刑罚，残酷极了！”“他的诚实，他的耐劳，是认识他的同志，众口一词的称赞的。”他是“忠实的共产党人的代表，他是革命党人的好楷模。像他，才是一个好的革命党人”。他的死“将随中国无产阶级之奋斗而不朽”。
誓言在耳，誓言永恒。周恩来、邓颖超曾多次回忆张宝泉烈士。邓颖超曾心情沉重地说：“他死得很勇敢，是我党的一位很好的同志，我们应该怀念他。”
