垒破被俘，被押送至庐州，陈玉成对其颇为优待，并亲自劝降。孟群绝食不降，在绢上赋诗四章。三月十四日，被斩首，卒年三十二岁。
身后哀荣.胜保等已先上疏，奏陈孟群杀贼阵亡。朝廷诏复其原官，赐抚恤，谥武愍。咸丰十年（1860年），巡抚翁同书寻获孟群遗骸，入奏，命送回原籍安葬。袁甲三复奏孟群死事实迹，诏在庐州建立专祠祭祀，按巡抚之例优恤，赠予骑都尉兼云骑尉世职。同治帝即位后，以孟群“父子殉节，忠烈萃于一门”，将其加入赐祭死事诸臣之列。《清史稿》有传。
参考文献.<