城中缺水，最终还是抵抗不住魏军勐烈进攻而失守。城陷时，将士都打算扶毛德祖出走逃命，但毛德祖坚持要与虎牢共存亡，最终与大部分部下都被俘。魏帝拓跋嗣其时亦欣赏毛德祖坚守国土的气节，命令魏军务必要生擒他。元嘉六年（429年），毛德祖于北魏去世，享年六十五岁。宋明帝时又以毛德祖侄孙毛诩之继袭其爵位。