毛泽建是毛泽东的堂妹。早年跟毛泽东到长沙学习，于1923年春加入中国共产党，随后考入衡阳省立第三女子师范学校。
大革命失败后，毛泽建在衡山县组建游击队，袭击团防局，炸毁县衙门，成了远近闻名的女游击队长。1927年5月，游击队被敌人重重围困，而此时毛泽建已怀孕9个多月，行动十分艰难。战友们要抬她走，她坚决不同意，坚持就地隐蔽下来。留下来的毛泽建，在敌人的搜捕下被捕。在监狱的一年多时间里，她受尽种种酷刑，与敌人展开不屈不挠的斗争。在狱中，她教难友们识字，替他们读报，还帮他们写信，绣花，做衣服，给大家讲革命道理。对于来探监的同学和亲友，劝慰要用“绳锯木断、水滴石穿”的精神，同反动派斗争到底。
1929年8月20日，临终前，毛泽建仍然高呼：“同志们要努力！要革命到底！”年仅24岁的毛泽建被敌人杀害于衡山县城南门外马庙坪。
