由于日军围攻、“扫荡”很紧，唐聚五率部坚持在平台山一带七八天，部队减员比较严重。5月17日夜，唐聚五获知日伪军3000余人要来搜山，考虑李向之正在患病，队还有伤员，不宜突围硬拼，主张分散隐蔽。李向之同意后，唐聚五率几人登上马蹄峪山。次日早，唐聚五率领部队刚从长城外转到柳沟峪村，突然发现大批日军来袭，便将队伍拉到村后平台山抵抗。由于敌众我寡，加上日军有飞机轰炸，游击队遭受极大损失。唐聚五在组织部队分路突围时，不幸腰部中弹，但他仍坚持指挥部队突围，并举枪击毙日伪10余人，率部冲出包围圈。当行至南边一个山头时，又遇到敌人外围部队的包围，激战中，他头部又中弹。在生命垂危之时，他召集身边人员说：“万一发生不幸，这支抗日队伍不要分散，要团结所有的抗日力量挺进东北……”这就是唐聚五留给人们的最后遗言。因伤势过重，唐聚五壮烈殉国，时年40岁。

唐聚五牺牲后，国民党重庆政府、冀中军区和东北抗日救亡总会华北分会，以及在重庆的东北同乡，分别为唐聚五举行了隆重的追悼会。国民政府追认他为陆军上将，冯玉祥将军和孙科以及东北名人李杜、莫德惠、刘尚清分别送了挽联。

冯玉祥的挽联是：

气壮山河，忠光简册

早复东北，告慰英灵。

孙科的挽联是：

忠烈壮千秋，自有殊勋腾上国

乾坤存正气，那堪挥泪吊忠魂。

1940年2月18日，我党《新华日报》发表了追悼唐聚五将军的专题社论，指出：“唐聚五将军是九一八后揭起抗日旗帜的民族英雄之一”，“唐聚五将军的死，是我们东北同胞英勇奋斗、是我们中国人民英勇抗战的一个重大损失……”高度赞扬了唐聚五矢志抗日、死而后已的献身精神。

唐聚五从发起抗日到最后牺牲于抗日战场，几经曲折而目标始终如一，充分表现了一个爱国军人决心与侵略者战斗到底的英雄气概和崇高的爱国主义精神。他作为令人敬仰的一位抗日民族英雄将名垂千古。来源新华网河北频道）