廣東水師提督關(guān)天培一上任，就改筑虎門炮臺(tái)，換上40門有威力的大炮，還重新安排了炮臺(tái)布防，并親自帶領(lǐng)水師操練。經(jīng)過(guò)整頓，廣州的海防力量比以前強(qiáng)多了。
關(guān)天培任職時(shí)，鴉片走私活動(dòng)很猖獗。他對(duì)這種事十分痛惡，又無(wú)能為力。虧得林則徐來(lái)查禁，在虎門焚燒了大批鴉片，關(guān)天培十分高興。
林則徐知道，那些走私商人不會(huì)真正服從禁煙的，因此要關(guān)天培加強(qiáng)海防，抵抗英國(guó)海軍的武裝進(jìn)攻。關(guān)天培欽佩林則徐禁煙的決心，全力配合林則徐的行動(dòng)。
不久，英國(guó)果然派兵船來(lái)進(jìn)行武裝挑釁了。
1839年11月3日，兩艘英國(guó)兵船向中國(guó)水師船只開(kāi)炮，關(guān)天培親自率領(lǐng)水師船隊(duì)進(jìn)行還擊。在兩小時(shí)的激戰(zhàn)中，他一直站在桅桿前指揮。船上裝備的3000斤重的銅炮，其殺傷力雖不及英國(guó)大炮，但也打得英國(guó)兵船傷痕累累。最后，英國(guó)兵船只得逃到外洋去。
第二年6月，英國(guó)派出大批軍艦進(jìn)攻廣州，鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)終于爆發(fā)。關(guān)天培在林則徐的領(lǐng)導(dǎo)下，督率水師，戒備森嚴(yán)。英國(guó)軍艦在廣州不能得手，便沿中國(guó)海岸北上。同年8月，英國(guó)軍艦開(kāi)到天津。清政府嚇壞了，不僅不認(rèn)真組織抵抗，反而將林則徐撤職查辦，改派琦善為欽差大臣。
琦善反對(duì)抵抗英軍。11月間他到達(dá)廣州后，就下令把沿海防御工事拆除了一部分，連插在水底的暗樁也一根根地拔掉；還把兵船裁減了2/3，新招募來(lái)的兵勇全部遣散。關(guān)天培眼看自己數(shù)年經(jīng)營(yíng)的海防一下子全被毀掉，傷心萬(wàn)分，但又無(wú)法違抗。
琦善原想用這種辦法討好英國(guó)，求英國(guó)退兵。可英國(guó)侵略者無(wú)動(dòng)于衷。他們覺(jué)得機(jī)會(huì)難得，便向虎門發(fā)動(dòng)進(jìn)攻。
1841年1月7日，英國(guó)20多艘炮艦載著2000多名士兵，突然襲擊虎門的沙角、大角兩個(gè)炮臺(tái)。這是關(guān)天培布置的第一道防線，原來(lái)力量是很強(qiáng)的，但經(jīng)過(guò)琦善的裁減，只有600多名官兵扼守。由于力量懸殊，琦善又不派援兵，最后600多名將士全部英勇戰(zhàn)死，兩個(gè)炮臺(tái)先后失陷。
面對(duì)嚴(yán)重的局面，關(guān)天培決定抵抗到底。他將自己掉落的幾枚牙齒和穿過(guò)的幾件舊衣服，裝在一只木匣子里，寄給家鄉(xiāng)80多歲的老母親，表示自己殉國(guó)的決心。
2月25日，英軍進(jìn)逼關(guān)天培布置的第二道防線。這道防線包括威遠(yuǎn)、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、靖遠(yuǎn)、橫檔、鞏固等炮臺(tái)，火力比較強(qiáng)大。英軍為了各個(gè)擊破，先集中炮火攻擊靖遠(yuǎn)炮臺(tái)。關(guān)天培親自到戰(zhàn)斗最激烈的靖遠(yuǎn)炮臺(tái)，冒著炮火指揮作戰(zhàn)。
為了鼓舞官兵們戰(zhàn)斗到底的決心，關(guān)天培到那里就當(dāng)眾宣誓：“人在炮臺(tái)在，不離炮臺(tái)半步!”官兵們大受感動(dòng)，當(dāng)即呼聲雷動(dòng)，紛紛下決心跟隨這位老將拼斗，寧可戰(zhàn)死，決不后退。
為了加強(qiáng)炮火的威力，關(guān)天培命令將15門大炮排列在炮臺(tái)前面，又挑選了一些最得力的炮手掌握大炮，按命令發(fā)炮。每當(dāng)敵船靠近時(shí)，關(guān)天培一聲令下，15門大炮齊聲怒吼，炮彈直飛敵船，因此相對(duì)增強(qiáng)了火力。就這樣，關(guān)天培和士兵齊心協(xié)力，一次次打退了英國(guó)軍艦，堅(jiān)持了一整天。
第二天下午2點(diǎn)多鐘，天氣變化，刮起了南風(fēng)。英國(guó)軍艦利用順風(fēng)，向靖遠(yuǎn)炮臺(tái)猛烈開(kāi)炮。不一會(huì)，炮臺(tái)上砂石四濺，彈片橫飛，守軍死傷大半；關(guān)天培也負(fù)傷十余處，全身鮮血淋漓。但他仍鎮(zhèn)定地指揮余下的士兵抵抗。人手不夠，軍官們一個(gè)個(gè)頂上炮手的位置。關(guān)天培自己也充當(dāng)炮手，一面指揮，一面親自燃放大炮。
提督的勇敢行為，激勵(lì)了全體士兵。剩下的士兵不多了，但他們個(gè)個(gè)咬緊牙關(guān)，沉著應(yīng)戰(zhàn)，使敵人兵艦無(wú)法靠岸。
不多時(shí)，下起了傾盆大雨。中國(guó)大炮是用火點(diǎn)燃后發(fā)射的，火門被雨水淋濕了，就無(wú)法發(fā)射。關(guān)天培眼看無(wú)法阻擋英國(guó)軍艦，趕緊派人向琦善報(bào)告，要求派出援軍，但琦善拒絕發(fā)兵。
由于大炮不能發(fā)射，英國(guó)軍艦很快逼近到炮臺(tái)前面。當(dāng)天晚上，英國(guó)攻上炮臺(tái)，將炮臺(tái)團(tuán)團(tuán)圍住。
關(guān)天培的戰(zhàn)袍已被鮮血染紅。他站在炮臺(tái)揮舞大刀，指揮士兵們和英軍搏斗。一場(chǎng)慘烈的肉搏戰(zhàn)在炮臺(tái)上展開(kāi)了。關(guān)天培砍倒了幾個(gè)英國(guó)兵，但左臂也被砍傷。
正在浴血格斗時(shí)，關(guān)天培背后飛來(lái)一顆炮彈，正打中背心，穿過(guò)胸膛。這位英勇的提督，終于英勇殉國(guó)。炮臺(tái)上400余名士兵，也全部壯烈犧牲。
