หลังจากนำกองเรือกลับมายังอังกฤษ เขาก็ไปปิดล้อมเมืองกาดิซในปี 1805 แต่เมื่อกองเรือฝรั่งเศส-สเปนเคลื่อนกำลังออกจากท่า กองเรือของเนลสันก็ไล่ตามไปจนถึงแหลมตราฟัลการ์ และเกิดเป็นยุทธนาวีที่ตราฟัลการ์ ซึ่งถือเป็นชัยชนะทางทะเลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของประวัติศาสตร์ชาติอังกฤษ ความทะเยอทะยานในการพิชิตอังกฤษของนโปเลียนได้แตกสลาย อย่างไรก็ตาม ระหว่างการปะทะ เนลสันที่กำลังบัญชาการรบอยู่บนดาดฟ้าเรือหลวงวิกตอรี ก็ถูกกระสุนปืนจากพลแม่นปืนของฝรั่งเศสยิงเข้าที่บริเวณหน้าอกและเสียชีวิต ร่างของเขาถูกนำตัวกลับไปยังอังกฤษ มีการจัดรัฐพิธีศพให้อย่างสมเกียรติและยิ่งใหญ่ มีการสร้างอนุสาวรีย์ของเขาและนำขึ้นประดับไว้บนเสากลางตั้งจัตุรัสทราฟัลการ์ของกรุงลอนดอน