W latach 1931–1932 była związana z działaczem KPP Józefem Sroczyńskim. W sierpniu 1932 Sroczyński został oskarżony o dokonanie „wsypy” podczas narady komunistów w lesie na Młynku na przedmieściach Łodzi. Podczas akcji policyjnej aresztowano wówczas kilkadziesiąt osób, w tym Władysława Gomułkę, który został wówczas postrzelony, przez co kulał do końca życia. W tym samym czasie również Bytomska po raz drugi została aresztowana i skazana na 6 lat więzienia za przygotowanie strajku w fabryce bawełny. Dzięki amnestii uwolniono ją w listopadzie 1936. W 1938 została członkiem KPP.
Okoliczności śmierci Wieczorem, 2 listopada 1938 pobliski posterunek policyjny został powiadomiony, że na podwórzu nieistniejącej kamienicy przy ul. Brzezińskiej (obecnej ul. Wojska Polskiego 147) leży ciężko poparzona kobieta. Została przewieziona do szpitala „na Radogoszczu” (obecny szpital im. dr. W. Biegańskiego), gdzie zmarła następnego dnia. Wdrożone śledztwo ustaliło, że jest to Władysława Bytomska, zamieszkała przy ul. Dworskiej (obecna ul. Organizacji WiN 29). Śledztwo doprowadziło do ustalenia, że zginęła w wyniku oblania cieczą łatwopalną i podpalenia na polach w okolicy ul. Smutnej, przy której jest położony zespół cmentarzy „na Dołach”. Płonąca dobiegła do wspomnianej kamienicy samodzielnie (ok.