1966年，出于无限信任和崇拜毛泽东，她满腔激情地参加了“文化大革命”，是第三中学“卫东彪”造反团的惟一女生副团长。她参加过武斗、绝食和静坐示威，到北京天安门广场接受过毛泽东的检阅，先后被选为赣州市、赣州地区、江西省的学“毛着”积极分子，一度对“批判刘少奇”和“打倒走资派”，达到十分狂热的地步。
1968年，她与同时高中毕业的少数出身较好的同学，被分进赣州市的一些工厂当徒工。真正接触到社会后，她很快发现有很多问题和现象，与自己“造反”时想像的不一样。生产衰退，人民困苦，文化艺术凋零，青年一代痛苦、彷徨与颓废等，像潮水般向她涌来，正是在这个时候，林彪在江西的死党程世清，又刮起了一场“三查”风，查所谓的“叛徒、特务、现行反革命运动”。全省各地成千上万的干部、工人、农民和知识分子，一夜之间就被打成了“反革命”，无数人惨然死去或妻离子散。这一切，更啮痛着李九莲的心，不时扪心自问：为什么要搞“文化大革命”？
1969年春天，她为此写了7000多字的30篇日记，在这些日记中，她对有着重重困难的青年、干部的被迫上山下乡，深表同情；对在所谓的“二月逆流”中受害的老帅老将们，深表不平，说这是“宫廷里指鹿为马”。她觉得林彪“越来越像个奸臣”。
1969年2月28日，她给恋爱对象曾昭银写了一封信。其时曾昭银在福州部队当兵。李九莲在这封信中说：“经过多年的复杂生活，碰到一系列事物，想到了很多问题，首先对国家前途发生怀疑。我不明白无产阶级文化大革命到底是什么性质的斗争，是宗派斗争，还是阶级斗争？我时时好想(像)感到中央的斗争是宗派分裂，因此对无产阶级文化大革命发生反感。”
接着，李九莲还写了这样一些话：“刘少奇好像有很多观点是合乎客观实际的，是合乎马列主义的；觉得对刘少奇是‘欲加之罪，何患无辞’；也感到对刘少奇的批判是牵强附会”；因此对“今后的天下到底属于谁？林彪到底会不会像赫秃一样？现时的中国到底属于哪个主义？”等问题发生怀疑。
对象告密：
反对林彪构成“现行反革命”
曾昭银说此信“很反动”，“把矛头直指林副主席”。他立即把这封信交给了上级。“上级”当然更是如获至宝，1969年4月30日深夜，将李九莲抓进了赣州市公安局。
李九莲无所畏惧。在为她举办的单人学习班上，她坦然地复述了自己的许多“活思想”，并交出了信件底稿和日记。赣州地区革委会副主任、“支左”部队的赵某认定李九莲是“现行反革命分子”，其矛头是“直指我们伟大领袖毛主席和毛主席的亲密战友林副主席的，是直指社会主义制度和无产阶级专政的，是在刘少奇的罪状公布以后为刘少奇进行辩护的……按毛主席的《公安六条》，她全都够格了！”于是，李九莲被抓进了插翅难飞的监狱。
1971年9月13日，“伟大领袖的亲密战友”出逃并摔死于温都尔罕了。但赣州相关部门向李九莲严密封锁林彪出逃的消息，继续把她关押了将近一年，直到1972年7月，才把她开释出狱。中共赣州地委给她做的结论是：“性质是构成了现行反革命罪，但交待态度好，出身好，年轻……按人民内部矛盾处理，调外县安排工作，拘留期间不补发工资。”
这位姑娘痛感赣州地委和公检法部门欺骗了她、损害了她。她接连向赣州地区、江西省、中央有关部门申诉，并到北京上访，要求改变这个是非颠倒的结论。
1973年11月，公安部和江西省公安厅，把李九莲的申诉状转到了赣州地区公安局，要求对她的问题必须进行复查。地区公安局拖延了三个多月，一位负责人对这份申诉状和上级领导机关的批示看也不看，就在上面批了四个字：“此信暂存”，然后束之高阁。
1974年春天，多次通过正当途径申诉无门的李九莲，不得不请一些同学，帮她写出一张《反林彪无罪》的大字报，张贴在赣州公园的围墙外，要求赣州地委和公检法机关为其修改“现行反革命”、“敌对矛盾”的结论，为她的3年冤狱彻底平反。
再度入狱：
竟因“恶毒攻击”获死罪
1975年5月，赣州地区“公检法”却公然以兴国县法院名义，判处李九莲有期徒刑15年，剥夺政治权利5年。
李九莲与赣州地委及地区“公检法”之间的矛盾激化了。她拒绝在所谓的《判决书》上签字，也不上诉，并立即绝食以求一死。她断断续续地绝食73天。
1977年1月底，劳改农场的犯人们按照一年一度的惯例，进行对上一年度的“年终评审鉴定”。在开评审小组会时，李九莲鉴定中的第一项“我的政治态度”尚未写完，到会“监督指导”的管教人员却对她说：“没有完全写好也不要紧，可以先说说已经写了的。”李九莲拗不过，只好照本宣科。她首先对周总理、朱总司令、毛主席在一年中相继辞世表示悲痛，继而对“现在的当政者华国锋在某种程度上背离了毛主席的一些教导和政策”进行了批评。在场的管教女干部即刻厉声喝道，“不许放毒”，一把夺走了李九莲手中的鉴定草稿。
这位管教女干部和女犯小组中的积极分子，都指责李九莲在进行“反革命煽动”。而李九莲却泰然自若，早把个人的生死置之度外。她的未及读完的鉴定草稿上这样写道：“毛主席历来提倡党的集体领导……华国锋却把党政军大权独揽于一身……华国锋借口反对‘四人帮’，取缔了‘老中青’三结合的原则，破坏了党的集体领导制度，暴露了他自己就是资产阶级野心家。”
1977年2月22日，中共中央以“中发[1977]六号”文件的形式，转发了《全国铁路工作会议纪要》。《纪要》主张：“对攻击毛主席、华主席和以华主席为首的党中央的现行反革命分子，要坚决镇压”；“对极少数罪大恶极、证据确凿、不杀不足以平民愤者，则杀之”。
1977年4月，李九莲被劳改的珠湖农场党委，就根据这个文件的精神，给上级领导单位写了一份《报告》。《报告》历数了李九莲的一切“罪行”，认为“李九莲已构成犯罪，其罪恶达到了不杀不足以平民愤”，要求对李九莲判处死刑，立即执行，剥夺政治权利终身。
这份报告，依次得到了鄱阳县法院和鄱阳县委、上饶地区中级法院和上饶地委、江西省高级法院和省委政法领导小组的认可。在这各级领导机关的讨论和决定或批示中，也都一律强调李九莲犯有“恶毒攻击英明领袖华主席”一罪，一致同意判处李九莲死刑，立即执行。
1977年12月14日，江西的一位反林彪、同情刘少奇的青年女工李九莲的下颚和舌头，被尖锐的竹签穿在一起，被拉到赣州西郊枪杀，抛尸荒野，并被歹毒之徒奸尸、割去双乳。12名曾为李九莲辩护过的干部群众，同时被判以重刑。
