Хоть правителем Чанша и был ярый антикоммунист, генерал Хэ Цзянь, Кайхуэй не трогали, поскольку она сама коммунистической деятельностью не занималась. Даже после того, как Пэн Дэхуай взял Чанша и чуть не убил самого генерала, на судьбе Кайхуэй это не отразилось. Но когда вернулся сам Мао и подверг город длительной осаде, генерал не выдержал. Кайхуэй была арестована вместе со своим старшим сыном Аньином вдень, когда ему исполнилось восемь лет, 24 октября. Ей предложили свободу в обмен на публичное отречение от Мао и развод. Она отвергла это предложение, и хмурым утром 14 ноября 1930 года ее казнили. На следующий день хунаньская «Миньго жибао» вышла с заголовком «Вчера казнена жена Мао Цзэдуна — все аплодируют и кричат от восторга». Казнь была выражением враждебности не к самой Кайхуэй, а к Мао.
Когда Кайхуэй, в длинном синем халате, вывели во двор штаба армии, она не показала ни единого признака страха. Там стоял стол с кисточкой, красными чернилами и объявлением с ее именем. Задав женщине несколько вопросов, судья сделал на объявлении отметку кисточкой, обмакнув ее в красные чернила, и бросил его на пол. Это было равносильно подписанию смертного приговора. Двое палачей стащили с нее халат, который по традиции доставался им. Одному из них повезло — он нашел в кармане 2,5 юаня, завернутые в носовой платок.
Так она встретила смерть — зимним днем, в тонкой кофточке, в возрасте двадцати девяти лет. Когда ее должны были вести по улицам, связанную веревками, как всегда поступали с приговоренными к смерти, один из офицеров нанял для нее рикшу, а по обеим сторонам рядом с повозкой бежали солдаты. Место казни находилось за одними из городских ворот, среди могил других казненных, чьи тела некому оказалось забрать, чтобы похоронить. Расстреляв ее, солдаты расстрельной команды сняли с трупа башмаки и забросили их как можно дальше — по народным поверьям, иначе их стал бы преследовать дух убитой.
Стоило солдатам сесть обедать в казарме, как им сообщили, что Кайхуэй жива, и семерым из них пришлось вернуться и добить ее. В агонии пальцы женщины впились глубоко в землю.
Тело ее родственники забрали в свою деревню и похоронили на семейном кладбище. Мальчика же освободили, и в начале 1931 года брат Мао Цзэминь переправил всех троих детей в Шанхай, в тайный детский сад КПК.
Узнав о смерти Кайхуэй, Мао написал, якобы глубоко скорбя: «Смерть Кайхуэй не окупят и сотни моих смертей!» Часто, особенно ближе к старости, он вспоминал о ней как о «единственной любви всей его жизни». Он так и не узнал, что, как бы Кайхуэй ни любила его самого, она не могла принять ни его идеологии, ни творимых им убийств.
В те годы, когда Мао уже покинул ее, Кайхуэй написала восемь писем размышлений о своей любви к нему и о коммунизме, местами — всепрощающих, местами — укоризненных. Семь из них были обнаружены в 1982 году в трещинах в стенах, а восьмое — под балкой рядом с ее спальней во время ремонта в 1990 году. Она обернула письма в провощенную бумагу, чтобы уберечь от сырости. Мао их никогда не читал, и большая часть этих текстов до сих пор держится в тайне — настолько в тайне, что даже родственникам Мао разрешили увидеть не все.
Из этих текстов ясно, как тяжело Кайхуэй страдала от ухода Мао, каким жестоким ударом для нее было его бессердечие по отношению к ней и детям и как она полностью утратила веру в коммунизм.
Самая ранняя часть этих записей — стихотворение «Размышления», датируемое октябрем 1928 года. К тому моменту за год отсутствия Мао написал всего одно письмо, где упомянул, что у него болит нога. В июне, когда в те края, где находился Мао, отправился инспектор КПК, которого Кайхуэй выдавала за двоюродного брата, она передала через него мужу горшочек квашеной фасоли с красным перцем, любимое блюдо Мао. Но ответа не было. Холодным днем Кайхуэй скучала по Мао:
В следующем отрывке, написанном «двоюродному брату» в марте 1929 года, но помеченном «Не отправлено», раскрывается ее одиночество и потребность в поддержке.