督率无方为名，革去关天培的顶戴，令其带罪立功。于是关天培与总兵李廷钰分守靖远、威远两砲台，并典当衣物，每兵给银两元以安抚士兵、提升士气。2月26日清晨，英舰向虎门各炮台大举炮击，基本摧毁各炮台作战能力；之后英军登陆围攻炮台，双方展开肉搏战；关天培同游击麦廷章力守炮台，最后两人均伤重殉职，虎门因而沦陷。第二天，关的随从孙长庆返回战场领回他已经被炮火烧焦的尸体，英舰伯兰汉号鸣炮以示敬意。孙将其葬于淮安城东门外（今淮安区城东乡南窑社区）。道光皇帝闻此噩耗，痛失将才，因而亲作祭文，并对关天培优恤骑都尉兼一云骑尉