获悉敌情后，赵保原立即召开联军会议，部署作战事宜。韩炳宸主动请缨，愿率部阻击西路敌军，以死报国。

    会后，韩炳宸率邓学良团、穆俊锋团三连、特务营机枪连共700余人开赴莱西，在日庄以东、松旺庄以西的丘陵地带设伏，正面阻击西路之敌。于此同时，王鲁风率保安十七团从金口驻地驰援，并于10日拂晓抵达松旺庄以西的郭家庄、任家庄一带，依托太平山高地构筑工事，协同阻击日伪军东进。

    上午8时许，我军在松旺庄平山和郭家庄村西孙家茔地与敌军展开激战。邓学良团在正面迎敌，重机枪连抢占西山高地，从侧面配合。日伪仗着火力强大，对我阵地狂轰乱炸。我方弹药不足，火力薄弱，被敌人严重压制。敌军愈来愈逼进我方阵地，形势万分危急。时任韩部特务营长的赵树嘉后来回忆说：这时，韩炳宸突然出现在阵地前沿，“他奋臂疾呼，亲自带领部分连队冲向敌阵。”我军士气大振，营长孙禄勇右臂中弹断折，仍浴血奋战。战士们愈战愈勇，以泰山压顶之势冲向敌人阵地。十七团则从侧翼发动攻击。敌人两面受敌，一时乱了阵脚，纷纷败下来阵来。

    不幸的是，在冲锋过程中，韩炳宸腹部连中3弹，伤势严重。但他仍不忘督促部下作战。在韩的鼓舞下，直至下午3时我军主动撤出阵地，敌人轮番反扑均被我军成功瓦解。第二天，韩炳宸终因流血过多，死于送往莱阳医治的途中。

    韩炳宸牺牲后，国民党鲁东行署、十三区专署、保安司令部、莱阳县党部、县政府以及各民众团体群众2000多人，在莱阳城东蚬河崖，为他及一同牺牲的烈士举行了追悼会。为了表彰韩炳宸为国牺牲之精神，国民党政府追赠其陆军少将军衔。韩炳宸成为胶东八年抗战中，国民党军队牺牲的职衔最高之将领。

    追悼会后，韩炳宸的遗体被运往金乡高庄老家安葬。后又迁葬于金乡县羊山烈士陵园。1998年3月，中华人民共和国民政部，专门为韩炳宸颁发了革命烈士证明书。