用机关枪、步枪和炮火交叉组织的密集火网，数千名中国士兵义无反顾地端着刺刀冲了上去。敌人以逸待劳，据险伏击，200师伤亡惨重。激战中，一梭机枪子弹射中了戴安澜胸腹部，身后将士赶紧将其救起。师长受重伤，剩余官兵便轮流用担架抬着他，一边与日军周旋，一边艰难奔波在缅北的高山峡谷和原始密林之中。
26日傍晚，200师与敌周旋至缅甸一个名叫茅邦的克钦山寨时，因伤口溃烂感染，一代抗日名将戴安澜遗恨而逝，年仅38岁。当时缅境无木棺，将军马革裹尸回国。途经保山、昆明、贵阳、柳州等地，至广西全州，将遗体安放于湘山寺内，沿途民众无不怆然泪下，隆重奠祭戴将军。
戴安澜去世后，美国政府为表彰他在第二次世界大战中作出的巨大贡献，1942年10月29日向其颁授懋绩勋章一枚，戴安澜将军成为第二次世界大战反法西斯斗争中第一位获得美国勋章的中国军人。美国总统罗斯福签署的命令中说：“中华民国陆军第200师师长戴安澜将军于1942年同盟国缅甸战场协同援英抗日时期，作战英勇，指挥卓越，圆满完成所负任务，实为我同盟国军人之优良楷模”。
同年12月，国民政府发布命令，追赠戴安澜为陆军中将，并批准戴安澜的英名入祀南京忠烈祠。1943年的秋天，戴安澜的灵柩由广西全州迁葬于安徽芜湖故里。
1956年9月21日，中华人民共和国中央人民政府内务部追认戴安澜将军为革命烈士，10月3日，毛主席主席向戴安澜的遗属颁发了《革命牺牲军人家属光荣纪念证》。
为纪念戴安澜将军，芜湖市人民政府于一九七九年重新整修了墓地，并树立了石碑。