顧順章叛變以後，被徐恩曾安排在南京城南雙塘巷居住。徐恩曾不放心，就委派自己的親信王思誠做他的秘書，同時讓同為中共叛徒的王田標、李志遠等住在一起，以便監視。當然，為了躲訪中央特科紅隊（新組成）的報復（曾經發生了針對其周圍人員鋤奸的愛棠村事件），顧順章深居簡出，偶爾有事外出，除了帶上保鏢，還特意進行面容化妝。通常是在嘴裡含上一副牙套，容貌大變。
1931年12月1日，字林西報-上海愛棠邨案報導
由於顧順章的妻子張杏華被特科紅隊鎮壓，徐恩曾就委託王思誠替顧順章介紹一位女子做後妻，此人便是南京姑娘張永琴。結婚以後顧順章一家搬到了南京細柳巷41號。顧順章平時很少外出。。。
在投靠了國民黨之後，經歷了殘酷的血雨腥風，目睹了爾虞我詐，顧順章也明白作為曾經是中共的高級幹部，如今的叛變會給他帶來什麼，根據檔案記載，曾有段時間，顧順章試圖假意萌生退出國共之間鬥爭的漩渦，做一個普普通通的生意人的念頭。他用蔣介石給他的禮金等，從一些古玩販子手裡買了一些古董，主要都是古玩瓷器，也不知道是真是假，足足有兩個大箱子，一直在物色好的店鋪準備從商。
南京細柳巷一瞥
而中共並未忘記這個叛徒，中共首個宣布建立政權的中華蘇維埃發出的首張通緝令，就是針對其堅決誅殺。
然而，中共的情報保衛系統並非找不到顧順章。在稍後的時間裡，原特科情報科科長，後曾任紅四方面軍參謀長的陳賡，就在上海治療戰傷的時候，去找到了顧順章。也正是顧順章感覺比較心灰意懶的時間段裡。
顧順章的續弦張永琴回憶：1933年初的一個深夜，王庸（即陳賡）來到了細柳巷顧順章家裡，與顧順章見面，促膝長談，整整談了一個晚上。他倆是在二樓孩子住的那半間房的後半間談的，說些什麼，張永琴也不知道。直到天色開始發亮，陳賡離去。而據顧順章後來對張永琴講：陳賡離開顧家直接坐火車去了上海。張永琴又回憶：陳賡的這一夜長談，對顧順章觸動非常大。
早在1926年間，陳賡曾和顧順章一起奉派到蘇聯學習過契卡工作。回國後，在中央特科組建之時，顧順章是全面負責特科的中央領導人，陳賡曾是顧順章的副手。各方面材料都表明，顧順章、陳賡以及特科負責交通電訊工作的李強（曾培洪），三人都是中共特工組織的最高領導層的成員，也是親密無間的戰友，特科初期，各項工作能一下子走上正軌與做出傑出成就，與三人的緊密配合是分不開的，私下更曾是非常要好的朋友。
當然，我們正統黨史中能見到的，陳賡對顧順章的評價似乎只有這一句話：「顧順章腐化墮落，我們以後總會看到顧順章背叛革命的那一天。」
這麼一個神秘夜晚，陳賡為什麼要冒著極大的風險到南京細柳巷見大叛徒顧順章？他是私誼，還是奉命？他們又談了些什麼？更有傳聞說，在陳、顧二人長談之時，曾經響了幾聲槍響。關於細柳巷，顧順章還殺死了昔日的同窗好友，曾同為中共要員的蔣雲（原名陳流，中共江陰縣首任書記，江南省委組織委員會負責人，紅十七軍創建人之一。1931年冬被捕）。勒死蔣雲前，蔣雲夫婦曾幾度出入細柳巷。據其當時的保鏢（也是監視者）林金生以後的回憶錄有過描述：據說顧順章已經想成立新共黨，而蔣雲夫婦是被顧順章力保下來的囚徒，並未叛變。蔣雲夫婦和顧順章曾密謀這個成立新共黨之事很深。另有中共叛徒（後為中統幹員）陳蔚如也證明顧順章與其交談過，包括抓捕顧順章的中統元老蔡孟堅佐證了顧順章也和他提及過。可顧順章為何杜絕昔日之情，痛下對合作夥伴的殺手？
蔣雲
當然，要指出的是，陳賡隨後在上海被捕，倒是和顧是無關的。
1934年初，顧順章又搬家了。其實顧順章與陳賡在細柳巷見面以後，迅即就被告密之國民黨特務機構，並將顧順章在國民黨特工機構之間搖擺之時，寫給戴笠的信直接交給了徐恩曾。顧順章為此與徐恩曾大吵了一場，徐恩曾安排了搬家，住到了由中統更加嚴密看管的安品街70號。
南京安品街未改造前，現在萬科要將其打造成頂級豪宅區
彼時，徐恩曾與戴笠那時已水火難容，是徐恩曾的中統系統當年抓捕了顧順章，顧順章叛變了後，關係也落在了中統。但復興社特務處的戴笠又對顧順章頗為佩服，經常將顧順章「借過去」用用。徐恩曾表面上笑眯眯地答應著，心裡卻非常不快，多次警告顧順章不準與戴笠私下有任何關係。顧順章給戴笠的信被徐恩曾拿到，這自然讓徐非常惱火，他還曾當面以槍斃威脅顧順章。顧順章從此裝病在家，不再問事。徐恩曾和他以後的妻子，曾是中共機要員，叛徒費俠幾次前來探望顧順章。顧依然稱病不起。
顧順章又一次搬家了，據說是為了緩和關係，徐恩曾將顧順章從安品街搬出，在南京城南甘露寺5號為他租了幢獨進獨出的小屋，也相對放鬆了對他的監視。為了表示對顧順章的信任，徐恩曾特意由中統出錢，安排顧順章到日本去休息養病。
1934年4月末，顧順章去了日本。
1934年初夏，張永琴帶著顧順章前妻生的女兒顧利群也來到日本，住了將近1個月。他們一家三口遊覽了京都、奈良、伊豆半島的熱海等小城鎮。這可能是顧順章一生中最愜意輕鬆的日子，但為了回家照顧婆婆與自己的父母，張永琴帶著顧利群先行回到了南京。徐恩曾親自將張永琴接了去，詳細詢問了顧順章在日本的情況，並關照張永琴寫信給顧順章讓他早點回來。經不起徐恩曾一再催促，1934年9月，顧順章回到了南京，也走到了他生命的盡頭。
顧順章女兒顧利群舊照
顧順章在日本住了近5個月的時間，這段時間裡其蹤影，未見到任何資料披露過。
據張永琴回憶：顧順章回南京不過兩個星期，10月2日吃過晚飯，就被徐恩曾接去談話，從此一去不返。再次見面，已經是活人見屍骨了。
徐恩曾在他晚年撰寫的回憶錄中詳細描述了顧順章事件的經過：「我所遺憾的是，這位具有特殊貢獻的朋友，不曾和我合作到底。1935年春，因和敵人重新勾結而被處刑。由於他不安分的本性，我雖然儘量優待他，日子一久，他仍感到不耐，要找政治上的出路。」「我們這邊找不到，又去和共產黨勾結，向共產黨提供我們內部人事和業務報告，後又發現他有實現暗殺計劃後逃往江西蘇區的準備，我只好將他放棄了。顧順章是唯一叛變後又想回到敵人懷抱裡的一個」而處決顧順章的據說是中統元老，徐恩曾的同學顧建中。又有說根據蔡孟堅回憶錄之說是時任江蘇省政府秘書長羅時實監斬。
顧順章是真的幡然悔悟？陳賡談話後的影響？為何他去了日本如此之長的愜意時間，回來卻被立即處刑，在日本有何讓徐恩曾感到不放心的事，就徐恩曾回憶錄所言，如果他重新開始向中共提供情報，那麼按照時間段分析，應該就是在日本交接。
顧順章被重新逮捕不久，張永琴隨即也被關押了起來。
1936年底，張永琴釋放，王思誠派了一個人陪同她到鎮江，當地機構又派了一個人陪同。在鎮江市郊一處荒蕪的亂墳崗子找到了一個土堆，說顧順章就埋骨在那裡。張永琴想自己畢競與顧順章夫妻一場，於是便在鎮江南門外買了一塊墓地，將顧順章重新安葬了。同時她還把被中央特科鎮壓的顧順章的前妻張杏華的棺柩從上海寶山遷到鎮江，與顧順章合葬，在墓碑上為顧順章寫的名字叫顧嘯仙 。
王思誠，徐恩曾一生器重的弟子。最後任在臺「國防部情報局」下屬「中國大陸問題數據研究中心」主任。著有《怎樣與中共作鬥爭》、《中共理論的分析與批判》、《滲透與反滲透》等反共特工教材。回憶錄《曠世風雷一夢痕》。
顧順章從叛變到被新主子處決，僅僅只是四年時間，而這四年，留下的諸多謎團，也許將永遠是謎團。但這個中共情報保衛系統的初創者之一，中共歷史上最危險的叛徒之一，其身上的那種神秘色彩，也將使今天眾多的研究者們回味不已。。。