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1842年6月，英国舰队来到长江口，准备大举进犯。陈化成把全体官兵召集在一起，严肃地说：“我从军几十年，出生入死，难以计数。人生在世，总有一死，为国捐躯，死了也值得。英国人倚仗的无非是大炮，我们也可以用大炮来对付他们。只要我们勇敢作战，就一定能够取胜！”士兵们听了，心情激动，都表示要同侵略者决一死战。

6月16日，天刚亮，英国舰队蜂拥而来，猛攻炮台。大炮不停乱轰，硝烟弥漫，烈焰腾腾，弹片横飞。战争最激烈时，陈化成亲自上前开炮，把冲在最前面的一艘敌舰打沉，炮战持续进行了两个多小时，共击沉、击伤敌舰4艘，打死、打伤侵略者300多人。

正当英国侵略者乱成一团时，驻守宝山的两江总督牛鉴被敌人的炮弹吓得临阵脱逃，引起全军大乱。敌人趁机从宝山一带登陆，使陈化成腹背受敌。形势急转直下。在这危急时刻，部将请陈化成迅速撤离炮台。陈化成仰望青天，豪迈地说：“奉命御贼，有进无退，我将以死报国。”他拔出佩刀，带领士兵与爬上炮台的敌人肉搏。搏斗中，陈化成多处负伤，鲜血染红了战袍。他跌倒了又挣扎着站起来，挥着战刀，怒吼着向敌人砍去。在杀退几个敌人后，陈化成终因流血过多，壮烈牺牲在炮台上。