Năm 1963, đồng chí giác ngộ và tham gia cách mạng, công tác tại Nhà in Lý Tự Trọng thuộc Ban Tuyên huấn Khu 8 (Khu Trung Nam Bộ). Trong công việc, đồng chí luôn gương mẫu cùng đồng đội hoàn thành xuất sắc mọi nhiệm vụ được phân công, như may, vá trang phục để trang bị hằng năm cho công nhân đơn vị; xếp và đóng hoàn chỉnh các loại sách, báo, tài liệu mà đơn vị được giao nhiệm vụ in ấn; tổ chức phát hành sách, báo và các loại tài liệu đã được đóng gói hoàn chỉnh đến các trạm giao liên để chuyển phát đến bảy tỉnh thuộc Khu 8 (Kiến Tường, Kiến Phong, Long An, Mỹ Tho, Bến Tre, Gò Công và An Giang) đảm bảo an toàn không thất lạc. Đặc biệt, đồng chí còn đóng góp công sức to lớn trong việc vận chuyển toàn bộ Nhà in Lý Tự Trọng từ căn cứ rừng tràm Bình Hòa Ðông thuộc tỉnh Kiến Tường (nay là xã Bình Hòa Đông, huyện Mộc hóa, tỉnh Long An) về kinh Gáo Ðôi thuộc xã Tân Công Sính, huyện Hồng Ngự, tỉnh Kiến Phong (nay là xã Tân Công Sính, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp) tuyệt đối an toàn.
Ngày 04-10-1966, quân Mỹ và quân đội Sài Gòn sử dụng chiến thuật “Hạm đội nhỏ trên sông” kết hợp với thuyền bay, trực thăng vũ trang mở trận càn lớn hòng thọc sâu đánh phá căn cứ địa cách mạng của Khu 8. Ngày 05-10-1966, lực lượng hành quân của địch đánh vào một số đơn vị bám trụ, trong đó có chốt tiền tiêu thuộc Nhà in Lý Tự Trọng đóng tại kinh Gáo Ðôi. Chốt này có 7 công nhân nhà in được trang bị súng trường, tiểu liên và lựu đạn. Mặc dù tương quan lực lượng quá chênh lệch về phía quân địch; nhưng với tinh thần quyết chiến, các công nhân đã kiên cường đánh trả, gây cho địch nhiều thiệt hại. Sau đó, do súng hết đạn và hỏa lực của địch áp đảo, nên sáu công nhân lần lượt hy sinh, chỉ còn lại một mình đồng chí tiếp tục chiến đấu. Địch phát hiện, cho hai thuyền bay áp sát vách nhà sàn kêu gọi đầu hàng. Quyết không để bị địch bắt, đồng chí đã cho nổ tung thùng lựu đạn gài duy nhất còn lại, làm hư hỏng hai thuyền bay, địch chết và bị thương hơn một tiểu đội. Đồng chí đã anh dũng hy sinh ngay tại trận địa. Trận đánh cuối cùng của đồng chí đã chặn được mũi tiến quân của địch và sau đó không lâu bọn chúng buộc phải vội vã rút quân.
Sự hy sinh của đồng chí Trần Thị Gấm đã để lại tấm gương anh hùng, trung kiên, bất khuất cho nhiều thế hệ công nhân Nhà in Lý Tự Trọng, cán bộ ngành Tuyên huấn và cán bộ, chiến sĩ ở Ðồng Tháp Mười trong thời kỳ kháng chiến chống Mỹ, cứu nước.
Ðể ghi nhận sự hy sinh anh dũng của đồng chí, Ủy ban Mặt trận dân tộc giải phóng miền Trung Nam Bộ truy tặng Huân chương giải phóng hạng Nhất, Nhà nước truy tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân; Tấm gương chiến đấu oanh liệt của đồng chí được thể hiện qua bút ký văn học Trận đánh Trần Thị Gấm của nhà văn Nguyễn Quang Sáng đăng trên báo Văn nghệ Trung Nam bộ năm 1967, bài vọng cổ Mùa bông điên điển của nhạc sĩ Phan Thế phát trên Đài Phát thanh giải phóng do hai danh ca cải lương Thanh Hùng và Ngọc Hoa trình bày,... Tên của đồng chí được đặt tên trường tiểu học ở xã Mỹ Phước Tây, thị xã Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang; tên đường ở huyện Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh.