八月,英将朴鼎查再犯定海,葛约寿春镇总兵王锡朋,处州镇总兵郑国鸿分守晓峰岭、竹山门,而自以主将据冲要挡敌。十二日英船29只闯入竹山门,葛在土城亲燃大炮击断其头桅,英军遁出。又令游击张绍廷迎头截击,英军退走,得旨嘉奖,赏提督衔、迨夜英军复大至,虽力战,然敌军仍盛,飞书大营请援,弗许。云飞秘不发,加意抚慰士卒。天雨,霪潦中屡战挫败,激战6昼夜,仅啖饼数枚,战士亦然。最后敌攻破竹山门,薄土城,葛率部卒200余人持刀步战2里许,格杀无算。身受40余创,炮洞胸背,仍挥刀杀敌。终因多次中弹,依崖而殒,壮烈殉国。义勇徐保夜负葛尸,以小舟渡抵镇海。宣宗挥泪下诏,颁金治丧,以提督例恤,谥壮节,葬于今萧山所前乡三泉王村黄湾寺北。
葛云飞文武双全,著军事著作多种,有《名将录》、《制械要言》、《制药要言》、《水师缉捕管见》、《全浙沿海险要图说》及诗词若干卷存世。事母孝,母亦知大义,丧归,一恸而止,曰:“吾有子矣!”《清史稿》有传。