青年团、党和军委，一重比一重更加严格、认真……顾顺章从杭州回来后也加入军委领导机关，以准备上海的暴动。” 周恩来其时任中共中央军委书记兼中共中央组织部部长，主持军委工作。军委设有特务工作科，后来特务工作科扩充为中央特科，直属中央，实际由周恩来直接指挥。中央特科又附设狙击队，即所谓“红队”。“红队”队员人人身怀绝技，个个百步穿杨——顾顺章的“才智”更有了用武之地：中央特科科长和“红队”队长，都由他担任。 顾顺章跌足长叹：“抓不住周恩来了！” 1931年3月，顾顺章从上海护送张国焘、陈昌浩去“鄂豫皖苏区”。在汉口，将张、陈二人送走后，顾顺章居然登台表演魔术。他之所以敢如此弄险是因为对自己的身手过于自负。顾顺章有着高超的化装术，每次都化装后登台，但千虑一失，被此前的中共叛徒认出，于是被捕。顾顺章被捕后立即叛变。
由于打入国民党中统内部、担任特务首脑徐恩曾机要秘书的钱壮飞及时获知顾顺章叛变的消息并迅速通知了周恩来，也由于周恩来过人的应变能力和组织才华，才使得在上海的中共中央诸要人和整个机关避免了全体覆灭的结局。 顾顺章是知道南京国民党的特务系统中潜有中共人员的，在汉口被捕后，他立即要求直接面见蒋介石，并告诫不要事先向南京发报。但汉口方面按捺不住抓住大鱼的兴奋，还是将顾顺章被捕并叛变的消息电告南京，而在南京接收这电报的，就是钱壮飞。据说，当顾顺章得知已向南京发报时，跌足长叹：“抓不住周恩来了！” 顾顺章知道得太多，许多中共基层的“交通线”、“联络员”是他亲手建立和安置的，这些周恩来不可能都知道，即便都知道，也来不及一一通知。顾顺章叛变后，武汉方面的中共“联络员”全部被捕杀。也有几个中共要人死于顾顺章之手：
