من المعروف على إثر الوحدة بين سورية ومصر رفض الحزب الشيوعي حل نفسه، وقدم ما يسمى وثيقة المبادرات العشرة والتي رفضت، وفي مهمة سرية كان فيها بدمشق قام أحد المخبرين بتبليغ السلطات عنه فتم القبض عليه ووضع تحت التعذيب لكي يعترف بأسماء القيادات الموجودة ومات تحت التعذيب قبل أن يحصلوا منه على أي من المعلومات ومن ثم ذوب جسده بالاسيد.
بعد استشهاده، كتبت له الاغاني، والأناشيد، وأشهرها قصيدة تصور معاناته كتبها الشاعر المسرحي المصري نجيب سرور.
كما عرض عام 1971 مسرحية تحكي نضالاته للكاتب المسرحي عصام محفوظ بعنوان «لماذا رفض سرحان سرحان ما قاله الزعيم عن فرج الله الحلو في ستيريو 71».
كما شُيّد له تمثال في لبنان لإحياء ذكراه والتمثال من أعمال الفنان الروسي ليف ألكسندروف.
