Trong thời gian thụ án, ông và Nguyễn An Ninh có nhiều lần tiếp xúc với những người Cộng sản và dần thể hiện sự tán thành đường lối đấu tranh của họ. Sau khi ra tù, ông về quê củng cố lại hoạt động kinh doanh lò gạch. Bấy giờ, cơ sở sản xuất gạch ngói của ông có trên 300 công nhân, là cơ sở kinh doanh lớn, có ảnh hưởng đến nỗi người dân địa phương không gọi nơi này theo địa danh cũ là ấp Cá Trê, mà gọi bằng tên mới là ấp Lò Gạch.

Mặc dù bị chính quyền thực dân Pháp theo dõi, ông vẫn thường xuyên chu cấp tài chính cho các hoạt động "quốc sự" của những người Cộng sản. Ngày 3 tháng 5 năm 1935, ông ra tranh cử và đắc cử chức Hội đồng địa hạt Chợ Lớn, vì vậy dân chúng còn gọi ông là Hội đồng Tồn. Với địa vị này, ông nhiều lần tìm cách tranh thủ thực hiện "tự do, dân chủ" cho dân chúng Nam Kỳ, ủng hộ Nguyễn An Ninh đăng đàn diễn thuyết về "Quyết định lấy công nông làm nền tảng nhưng có thể bao gồm cả giai cấp tư sản nhằm giành quyền tự quyết dân tộc" và chủ trương "Tiến tới một cuộc đại hội Đông Dương". Ông nhiều lần ủng hộ tài chính và tham gia tích cực trong việc tổ chức dân chúng đi đón và đưa thỉnh nguyện thư như các lần đón Jules Brévié - Toàn quyền Đông Dương, Justin Godart - Thanh tra đặc biệt về tình hình ở Đông Dương, Marius Moutet - Bộ trưởng Thuộc địa... Ông cũng có sự đóng góp rất tích cực về tài chánh cho nhiều tờ báo của Đảng Cộng sản như tờ L’Avant Garde (Tiên Phong), Le Peuple (Dân Chúng), Lao động, Đông Dương tạp chí, Bạn Dân, Thế giới Mới...

Năm 1938, miền Tây Nam Kỳ xảy ra thiên tai lũ lụt lớn, ông cùng các nhà từ thiện, hảo tâm vận động thành lập "Ủy ban cứu tế dân đói Cà Mau", gởi kiến nghị lên Thống đốc Nam Kỳ Michel Pagès đòi giải quyết cứu đói, đồng thời quyên góp cứu trợ ở Cà Mau. Năm 1939, ông tiếp tục đắc cử trong cuộc bầu cử Hội đồng quản hạt thành phố.

Tháng 9 năm 1939, Chiến tranh thế giới thứ hai bùng nổ ở châu Âu. Ở Đông Dương, nhà cầm quyền Pháp liền tuyên bố thiết quân luật, ráo riết truy lùng, bắt bớ và sát hại các nhà yêu nước và chiến sĩ cách mạng, hòng ngăn ngừa nhân dân Việt vùng lên tự giải phóng mình. Nguyễn An Ninh bị bắt ở ấp Lò Gạch. Một tuần sau, Võ Công Tồn cũng bị bắt về tội chứa chấp Nguyễn An Ninh. Ông bị giam tại Tà Lài cùng với Dương Quang Đông, Trần Văn Giàu, Trần Huy Liệu, Nguyễn Văn Tạo, Dương Bạch Mai, Nguyễn Văn Nguyễn, Tô Ký,…

Ngày 16 tháng 4 năm 1940, Tòa tiểu hình Sài Gòn tuyên án gần 100 người, trong đó Võ Công Tồn chịu án 4 năm tù, 10 năm biệt xứ, đày ra Côn Đảo. Ông bị giam ở Banh II, là nơi dành riêng cho các chính trị phạm được liệt vào "nguy hiểm nhất" cùng với Nguyễn An Ninh, Tạ Thu Thâu, Phan Khắc Sửu, Trần Ngọc Danh,… Do điều kiện lao tù khắc nghiệt, ông qua đời tại Nhà tù Côn Đảo ngày 16 tháng 6 năm 1942 do bị bệnh kiết lỵ.