南昌起義後，余惠隨起義部隊撤至撫州，不期突然生病，行動困難，組織決定他去上海治療。他在上海治好病後，卻與黨組織失去聯繫，只好回到老家，到一學校當教員。然而，環境一天天惡化，慈利也掀起“清黨反共”的惡浪，余惠在家待不下去，於1928年2月離鄉外出。他如一葉孤舟飄泊到天津，應同學陳先章之邀，到新編教導第五師政治部任秘書。5月，他轉到開封，又經同學介紹到《河南民報》當編輯。
1929年7月，余惠離開開封前往上海尋找黨的組織，被派往南寧廣西省綏靖司令部做兵運工作。他受同情革命的綏靖司令李明瑞和廣西省主席俞作柏委派，擔任教導總隊政治教官。在教導總隊負責人張雲逸領導下，他在連隊秘密發展黨員，建立黨組織，使教導隊所有營連主要幹部都由共產黨員擔任，為黨組織掌握這支部隊打下了組織基礎。
9月底，余惠受李明瑞和俞作柏之託，起草了討蔣通電。他帶領一個營於1927年秋到達百色，創辦了石印小報《右江紅旗》(一說稱《右江日報》)。經過緊張的準備，12月11日，鄧小平、張雲逸、雷經天等領導部隊在百色正式宣布起義，成立了中國工農紅軍第七軍和右江工農民主政府。張雲逸任紅七軍軍長，余惠被任命為軍政治部秘書處長和代理第一縱隊政治部主任。在那些日子裡，他為起義部隊起草了《中國工農紅軍第七軍目前實施政綱》以及起義軍布告和告民眾書，協助一縱隊進行整頓和改造舊軍隊的工作。
1930年2月，余惠和孫醒儂結婚。婚後，夫妻倆分別隨軍赴隆安作戰。余惠負責傷員的搶救工作，帶領政工人員深入前沿陣地，一面宣傳鼓動，一面搶救傷員。他把傷員從陣地上背下來，送到船上，然後奉命和孫醒儂護送這些傷員去平馬，再往亭泗(現屬巴馬)一帶山區撤退。這一路翻山越嶺，天公也不作美，雨水連綿，路面滑溜溜的，他帶領隊伍艱難地跋涉。在路過苗族地區時，為了不侵犯苗胞利益，余惠對幹部、戰士做了許多工作，講黨對少數民族的政策，講黨和人民民眾的血肉關係，講紅軍是人民軍隊的道理，講紅軍的民眾紀律。由於民族工作做得好，很快打消了苗胞對紅軍的疑懼，得到苗胞的熱情支持，使部隊得以順利通過苗區。
1930年10月初，余惠奉命率部參加執行攻打柳州、桂林的作戰計畫。這時，他的妻子已經懷孕。他回到住處，將組織上安排孫醒儂去上海隱蔽的計畫告訴她，囑咐她要作好克服困難的思想準備。還說，生下孩子，如果實在無法扶養，可以送給別人。
余惠送別妻子後，隨軍於1931年1月開赴江華休整，任第五十五團政治委員。隨後，他與部隊轉戰桂北、湘南和粵北一帶。3月，部隊到達江西崇義，紅七軍前委改為團黨委，由鄧小平任團黨委書記。不久，鄧小平去黨中央匯報工作，團黨委書記由余惠繼任。不久，部隊在崇義遭到蔣光鼐、何鍵等部的合圍。他率兩個連作後衛，乘著細雨濃霧的天氣，掩護大部隊從前往蓮花的小路撤退，順利地甩開了敵人。在第二次反“圍剿”戰鬥中，余惠率部在安福等處打了一些勝仗。1931年7月，紅七軍擴大編制，他被任命為紅三軍團第七軍第二十師政治部主任。
1931年秋，紅七軍參加第三次反“圍剿”取得勝利後，奉命開到會昌縣小密鎮一帶從事發動民眾打土豪、分田地的工作。
1932年初，受王明“左”傾錯誤領導的影響，蘇區“肅反”嚴重擴大化。李明瑞等起義將領和紅七軍許多幹部，多因莫須有的“改組派”、“AB團”而遭誤殺。不久，余惠也因與李明瑞等的關係密切而受到株連，含冤被害。
1945年，中共第七次全國代表大會為余惠等進行平反昭雪，並追認為革命烈士。
