但是最后经历将近一个月的攻坚后并未成功打破日军包围，衡阳失守，七十九军也因此往南撤退至湖南东安一带构筑防线防止日军南侵广西；1944年9月7日，他于桂柳会战中在军部遭到日本陆军第十一军攻击，阵亡于湖南东安，死后追赠陆军上将。1985年10月，中华人民共和国民政部授予王甲本“革命烈士”。