El 12 de septiembre de 1847 le es encomendada la defensa del Castillo de Chapultepec, y es así como el 13 de septiembre, se le ordena auxiliar la guarnición del Castillo, de esta forma y junto con su batallón, tratan de defender y auxiliar a esta en la Batalla de Chapultepec con 400 hombres a bayoneta, desafortunadamente, el batallón empieza a ser diezmado por los estadounidenses ya que eran superados diez a uno, es entonces cuando, Xicoténcatl ve al abanderado de su batallón caer, corre a tomar la bandera, pero es herido, con todo su esfuerzo trata de tomar la bandera pero de nuevo una bala lo hiere, toma la bandera, se pone en pie de nuevo y anima a sus hombres a seguir combatiendo, pero de nuevo es gravemente herido y cae envuelto con la bandera de su batallón. El total de disparos recibidos por Santiago Xiconténcatl fueron 14. Ninguno por la espalda.