居高临下的日军，随即蜂拥冲向附近的玄武门，意图攻破平壤城北的这道最后防线。日军从牡丹台居高临下炮击玄武门，配合以陆军不断向城门发起冲锋。当玄武门的防御到了最危急的时刻，尸体枕藉、枪林弹雨的城头上，突然出现了一个高大的身影。中风未愈的左宝贵，头戴顶戴花翎，身穿御赐黄马褂，走上阵地，大声激励他的士兵们奋死作战。身为一名高级军官，他深知失去了牡丹台制高点的平壤城防御，已到了生死存亡的最后时刻。
面对蜂拥而至的日军，左宝贵毫无惧色，营官杨建胜想搀扶他下城，左宝贵满眼怒火，“击以掌”。对属下劝他换掉黄马褂，以免日军注目的提醒，左宝贵大声喝道：“吾服朝服，欲士卒知我先，庶竟为之死也。敌人注目，吾何惧乎？”
随着城头上越来越多的奉军官兵倒下，行动不便的左宝贵竟亲自操纵一门加特林机关炮，向日军扫射，恶战中，左宝贵左侧额头首先被弹片擦伤，“军门身强胆壮，犹勉力持撑”，继而一颗流弹正中左胸，满腔热血泼洒在平壤城头。
随后的战斗成了彻底的混战，兵力单薄的奉军将士依托城墙，坚决死守。日军正面强攻不下，改派士兵冒险攀越城墙，从城内打开了玄武门，随着日军如潮水般涌入，平壤北门失守。当时，叶志超听闻北门吃紧，匆匆派盛军一部赶往支援，但而援军到时，大势已去。
乱军中，营官杨建胜和几名士兵想把左宝贵的遗体带回祖国，“欲自北门出，而贼兵已入城，塞满街巷，杨某亦死乱军中矣。”[27]左宝贵和他的奉军就这样陨落在异国的土地上。
后来占领平壤城的日军在清理战场时，发现了左宝贵的遗体，出于对这位勇战捐躯军人的尊敬，在平壤以军礼厚葬。
左宝贵阵亡后，清廷为之哀叹，光绪帝御制祭文，“方当转战无前，大军云集，何意出师未捷，上将星沉！？”大战刚起，勇将捐躯，这样的消息简直犹如一道晴天霹雳，加之很快传来的平壤溃败，都以血淋淋的事实，对中国陆军的作战能力拉响了凄厉的警报。前敌大将不可谓作战不英勇，但究竟是什么造成了他们的失败呢？
“九月中旬，天气很晴朗，平常正是收割庄稼的时候。这时就有人私下传说，在左宝贵将军所去的朝鲜北部的地方，中国军队被打败了。起初，没有人相信这个消息，可是以后慢慢证明这消息不是假的，最后竟以夸大的口吻来传说这事。据说中国军队被打败以后，就溃不成军，或者竟是全军覆没，左将军已经阵亡，日本军队正向满洲本部挺进。这时沈阳官吏，真是惶恐万分，因为不可能的事情却已经发生了，将来如何敢预料呢！”
[28]——摘自［英］司督阁《甲午战时辽居忆录》
