經八路軍東進抗日挺進縱隊司令部批準，楊靖遠率冀南支隊500余人討伐孫仲文。部隊深夜從蘇基分三路悄悄北進。為爭取時間，楊靖遠帶隊走小路，想直插孫仲文駐地大趙村，不料中途迷路，到達大趙村時，天已拂曉。這時，其余兩路已偷襲成功，順利占領了云莊和許官，而大趙村敵人已得到消息，加強了戒備。楊靖遠見偷襲已不可能，就隱身在圍墻附近的一個麥垛后指揮正面進攻，并通知另兩路隊伍趕來從兩側夾擊。正當他奔跑著重新部署兵力時，一顆子彈射穿了他的腰部，他踉蹌撲倒在地。敵人號叫著從寨門沖出，將楊靖遠和因沖上去救援而負傷的警衛員楊炳章俘去。得意忘形的孫仲文來到楊靖遠面前，假惺惺地說：“楊同志，這回可對不起你了。”楊靖遠怒目圓睜：“共產黨員是不怕死的，要殺要砍隨你的便！”站在孫仲文旁邊的國民黨參謀連開三槍，楊靖遠和楊炳章壯烈犧牲。
1939年1月2日凌晨3時，八路軍抗日挺進縱隊五、六支隊，向盤踞在大趙村和許官等地的孫仲文部發起全面進攻。經過一小時激戰，孫仲文千余民團被全部打垮，孫仲文被擊斃。戰斗結束后，冀魯邊區黨、政、軍召開了隆重的楊靖遠追悼大會。1940年，為紀念楊靖遠烈士，經上級批準，將樂陵、鹽山和慶云三縣各一部劃出，命名為靖遠縣。
楊靖遠生前胡須濃重，熟悉的人們送他個綽號“楊胡子”。他曾立誓：不把日本侵略者趕出中國，決不刮掉胡子。錚錚誓言，長留天地。