袁军抓不到陈独秀,就把陈独秀的家给抄了,还到处捉拿延年和乔年等人,想斩草除根。延年、乔年二人翻墙逃走,连夜跑到乡下,在亲戚家里躲了三天三夜,才躲过去。
1915年,陈延年考入上海法语学校专攻法文,1917年又考入震旦大学攻读法科。1919年12月下旬,赴法国勤工俭学。1921年,摒弃原先信仰的无政府主义,转而信仰马克思主义。
1922年6月,与赵世炎、周恩来一起创建旅欧共产主义组织——中国少年共产党,并担任宣传部长。同年秋,加入法国共产党。不久,经中共中央正式承认为中国共产党党员。1924年10月中共广东区委秘书兼组织部长。不久,接替周恩来任中共广东区委书记。1927年任中共江浙区委书记。4月27日中共五大召开,陈延年当选为中央委员、政治局候补委员。不久,任中共江苏省委书记。1927年6月26日于上海被捕入狱,7月4日英勇就义。一说,陈延年牺牲时间为1927年6月底。