1938年初,奉命开赴徐州、砀山一带布防。代理四十一军军长,任前方总指挥。1938年2月,日军沿津浦铁路攻占兖州、曲阜、邹县。战区司令部急令四十一军开赴滕县。3月14日,日军以大炮、坦克、飞机向我阵地展开全线进攻,我军以“有敌无我,有我无敌”的决心,拼死奋战,保住了界河阵地。次日为了防止敌军的包围,他抽调在滕县担任城防的部队支援第一线的正面阵地,对滕县的西北进行了布防。敌人却以万余人的兵力直攻膝县城。这时滕县城内能战斗的兵力只有两千人,要抵御装备精良的万余敌军的猛攻,困难很大。16日,日军开始用重炮向赤城轰击,并以飞机狂炸,城内百姓逃跑一空。他抱定“城存与存,城亡与亡”的信念,决心死战。东关被敌炮轰开缺口,敌军涌入,我军集中两三百手榴弹投去,敌人死50多人,如此反复多次进攻,敌死100多人,我军伤亡近百人。双方展开了肉搏战。敌人增涌三万多人,七十多门山炮、野炮、战车四、五辆,对滕县县城进行包围。17日敌人以大炮飞机狂轰滥炸,使县城变成一片焦土,然后以坦克掩护冲锋,他指挥部队同敌人展开了惊险的肉搏战。在局势危急之际,他亲自登城督战,决心与城共存亡。日军从西城攻入,便率余部与敌巷战,寸步不让。在游战中,腹部中弹,身负重伤,血流如注。为了不做俘虏,高呼“抗战到底”,举枪自戕,壮烈殉国。他的爱国精神和英雄行为极大地鼓舞了士气,全体官兵拼死战斗,奋力拼杀。滕县保卫战坚持了三昼夜,阻滞了南犯徐州的大量日军,使鲁南各部队赢得了部署时间,为台儿庄大战胜利奠定了基础。他为国捐躯后,追赠为陆军上将。5月初,他的灵柩抵武汉大智门火车站时,万人空巷迎灵。