重返革命陣營的黃子文，情緒高漲，工作積極主動。他將自己所了解的國民黨統治下的西安、渭北一帶的情況向黨組織匯報後，建議“渭總”向南線游擊，襲擊敵人進攻邊區和陝北的運輸線，截擊軍車，破壞橋樑，摧毀敵基層政權組織，瓦解鄉鎮保甲武裝。
“渭總”採納了黃子文的建議，不斷派出小股部隊出去。 1947年6月初，黃子文派出一支隊幾個熟悉地形、有爆破經驗的戰士，採取聲東擊西的辦法，在很短的幾天內，破壞了三原境內柏社鄉岩窯至狼溝敵人封鎖線上的碉堡15座，使敵人的通訊一度中斷。當“渭總”一、二支隊進駐三原、耀縣接合部一帶時，黃子文又派一支隊參謀慕天祥帶9名戰士，向三原、富平交界的公路沿線出擊。 20日，慕天祥率小組戰士在富平盤龍灣伏擊了敵四十八旅運輸隊，繳獲膠輪大車3輛，騾子9匹，軍用物資若干。
6月24日，“渭總”司令員談國帆帶一、二支隊在陵前小道口與敵董風文保安團遭遇，子文指揮一支隊利用地形，向敵反擊，打死、打傷敵人20餘人，俘虜7人，繳獲機槍1挺，長槍7支，餘敵倉皇逃竄。戰鬥結束後，黃子文與劉學成、劉漢成一邊打掃戰場，一邊觀察候家堡鄉公所的動靜。當他們走到村北的大槐樹下時，一顆罪惡的子彈射中了黃子文的頭部。劉學成見黃子文倒下了，吃驚地抱起他，一面與劉漢成給他包紮傷口，一面大聲呼喊：“二哥，二哥你醒醒！二哥你醒醒啊！……”他見黃子文沒有言語，臉色漸漸轉白，血從傷口流出，滲滿了包紮布，灑在了地上。劉學成心如刀絞，淚水盈眶。他見談國帆向北走來，忙喊：“談司令，二哥受了傷，不會說話了！”
談國帆吃驚地跑上前來，他見黃子文傷情嚴重，馬上找到黃子祥和二支隊隊長楊漢山，商議後，立即抬著黃子文向北轉移。 26日，黃子文在轉移途中，犧牲於耀縣境內的煙當村，時年僅39歲。
黃子文犧牲後，廣大指戰員無不傷心落淚，大家懷著萬分悲痛的心情，將黃子文安葬在他曾經戰鬥過的鳳凰山下。
黃子文“是無產階級革命堅強忠誠的戰士”，“渭北革命根據地的創始人之一”， “是渭北群眾的領袖”，他犧牲後，黨和人民給予了崇高的榮譽。 1948年11月10日，中共關中地委在馬欄為黃子文等烈士召開了隆重的追悼會，關中地委書記趙伯平主持了公祭，對黃子文的一生給予了公正的評價。在追悼會上，宣讀了中共西北局關於追認黃子文黨籍的決定。
1949年三原解放後，人民當家做了主人，過上了安居樂業的日子。為了告慰忠魂，黨組織於1950年將黃子文的靈棺移於陵前鄉甘露池村。中共中央西北局、關中地委、三原縣委及各區都送了輓聯。關中地委的輓聯上寫著：“為人民畢生奮鬥歷盡艱險；戰胡匪奮不顧身捐軀疆場。”這幅輓聯正是黃子文一生的寫照。
黃子文烈士永遠活在我們心中！