1942년 5월 일본은 제36사, 제41사 주력 3만여 명을 동원하여 중국공산당의 태항산 근거지를 공격하였다. 이 때 팔로군과 조선의용군은 일본군의 5월 소탕에 맞서 반소탕전을 전개하였다. 이 당시 조선의용군에는 팔로군 전방 총사령부 각 기관의 방대한 비전투요원, 간부, 가족과 화북조선청년연합회의 비전투요원에 대한 보호임무가 부여되었다.
6월 2일 팔로군 전방총사령부가 요현 마전일대에 이르렀을 때, 갑자기 나타난 일본군 1,000여 명이 비행기 2대까지 동원하여 포위 공격해 왔다. 그 때 전투역량이라고는 조선의용군 1개지대와 약간의 경위부대밖에 없었다. 팔로군 총사령부는 어느 한 고지를 공격하여 사지에서 벗어나야 한다는 결론을 내렸다. 전군이 탈출하려는 혈로를 개척하라는 임무는 조선의용군에 부과되었다. 조선의용군은 고지를 점령하고 팔로군과 화북조선청년연합회의 비전투 정치간부와 가족들은 서로 부축하면서 산 뒤로 빠져 퇴각하였다. 전투는 온종일 계속 되었다. 팔로군 정치부 주임 나서경은 모두가 분산하여 적의 포위를 돌파할 것을 명령하였다. 이 때 윤세주는 김두봉과 그의 가족들, 진광화등과 함께 다니다 일본군에게 발각되어 전우들을 엄호하기 위해 전투하다가 다리에 총을맞아 전사하게된다. 사후 시신은 진광화와 중국 공산당 군벌들의 묘소 옆에 안장되었다.

1982년 건국훈장 독립장을 추서 받았다.
일본이 중국공산당의 태항산 근거지에서 기습을 당해 후퇴한 년도는?
1942