1930年9月,在李鴻鳴、金步蟾等人革命活動的影響下,黃炳炎經人介紹,在九都參加了黨組織。12月,黃炳炎在雞頭嶺與金步蟾相識,並在一起工作一段時間。同年底,黃炳炎於李鴻鳴、金步蟾等人共同創建了九都、姚黃、南坑3個黨支部,黃炳炎任九都黨支部書記。
1932年3月,,黃炳炎參加中共秋浦縣委的成立會議,並為秋浦縣委的建立作了大量的工作。同年9月20日,秋浦縣委舉行農民暴動(即九二○暴動),黃炳炎參加了暴動的組織準備工作。雖然暴動失敗,但黃炳炎沒有對革命前途喪失信心,他與倖存下來的黨員一起,認真總結經驗,吸取教訓,繼續深入各地恢復和發展黨組織。當年11月,在黃炳炎與歐陽斌、黃時貴恢復了九都、高山2個黨支部,後又在賚田發展黨員8人、建立黨支部2個,為貴秋東紅色區域的擴大作出了積極的貢獻。
1935年6月,國民黨安徽省黨部派重兵對高山革命根據地進行“圍剿”,黃炳炎在戰鬥中不幸被捕。敵人對其用盡酷刑,黃炳炎忍著劇痛,大義凜然,聲色俱厲地怒斥敵人:“共產黨員就是我,支部書記就是我,看你們把我怎樣!”“共產黨員是殺不完的,你們的末日就要到了!”
1935年7月15日,黃炳炎被敵人殺害於丁香樹,時年36歲。