Ved Treårskrigens udbrud 1848 blev 12. Linjebataljon tildelt avantgarden, netop fordi den bestod af sønderjysk mandskab, og dette tegn på tillid blev ikke svigtet. Såvel i kampen ved Bov som i slaget ved Slesvig viste Munthe af Morgenstierne sig som en omsigtsfuld og tapper fører. Det samme gentog sig under kampene i Sundeved 28. maj og 5. juni; sidstnævnte dag faldt han dødelig såret, da han – stolt til hest – førte sine undergivne frem til angreb på Bøffelkobbel. Han er begravet i Sønderborg.