军副军长佟麟阁接到北平的第29军军长宋哲元的命令，要求他们放弃南苑，率部撤往北平方向。但是，日军起先获得汉奸潘毓桂等人出卖的第29军作战计划，7月28日当天日军又得到宋哲元身边的参谋周思静（已受日军收买）的密报，遂抢先在南苑至北平之间的天罗庄（推测为今大红门一带）的公路两侧进行埋伏。当天中午，赵登禹乘轿车指挥部队向大红门方向撤退途中，遭遇埋伏在此的日军袭击。赵登禹当场阵亡，得年39岁。
纪念.赵登禹阵亡后，国共双方都对其做出积极评价。1937年7月31日南京国民政府发布命令，追赠赵