1919年五四运动爆发,于方舟立即投身于反帝爱国斗争的革命洪流。9月,他倡导组织了进步团体“新生社”,创办了《新生》杂志。1921年暑期,于方舟化名于绍舜考入南开大学,研究马克思学说并组织了马克思主义研究会。1922年,于方舟经李大钊介绍加入中国共产党。第一次国共合作时,于方舟代表直隶省出席了国民党第一次全国代表大会,当选为国民党中央执行委员会候补委员,并任直隶省党部执行委员。同年,在中共中央和地方区委领导下,主持成立了中共天津地方执行委员会,任书记。
1927年大革命失败后,党确立了实行土地革命和武装起义的方针,各地纷纷举行武装起义。10月,北方局制定了《北方暴动计划》,决定在京津地区发动大暴动。于方舟以中共顺直省委组织部部长身份领导了冀东第二次玉田暴动。在战斗中起义部队遭到反动民团包围,分散突围时在丰润县河流沙地区被敌人包围,不幸被捕。1927年12月30日晚,于方舟被敌人杀害,年仅27岁。