后撤往东水关与明故宫附近休整。12月11日，第159师撤入南京城内，并在中山门至玄武门一线构筑防御工事。第159师将部队缩编为两个战斗团，第949团保留战斗编制，谢彩轩与该团老团长——第477旅副旅长黄纪福，互换职务。12月12日下午5时，南京守军司令唐生智下令各部突围，国民革命军南京城守军弃城而出，第477旅则从太平门突围。9日晚9时，第159师部于尧化门、仙鹤门遇日军坦克部队阻击，多次突围未果。该师副师长罗策群组织敢死队冲锋，谢彩轩亦加入其中。敢死队突围至中山陵以东的麒麟门时，谢彩轩不幸中弹以身殉国。