Som kongens øverste admiral drog Herluf Trolle dog ud i krig mod svenskerne. Ved et stort søslag i Østersøen den 4. juni 1565 blev han hårdt såret og døde af sine sår den 25. juni 1565, ikke mere end en måned efter oprettelsen af stiftelsens fundats. I Herlufsholm klosterkirke kan man i dag stadig se Herluf Trolles rustning med det fatale skudhul i venstre lår.