明军在乱马川同农民军相遇，前锋中军刘弘烈被抓获，副将艾万年、柳国镇又战死。曹文诏听说后，瞪着眼睛大骂，立即赶到承畴那里请求进军作战。洪承畴高兴地说：“不是你曹将军，没人能消灭这股农民军，但我的兵力已分派出去，没法派出接应你的队伍。将军出发以后，我会从泾阳赶到淳化做你的后盾。”曹文诏于是率领三千人从宁州进军，在镇宁的湫头镇同农民军相遇。
曹变蛟率先登上城墙，斩首五百人，追敌三十里，曹文诏率领步兵跟在后面，农民军埋伏下的数万骑兵突然出来包围了他们，箭像刺猬的刺一样密集。农民军并不知道是曹文诏的军队，有一名小兵被俘后捆绑得心急了，大声呼叫说：“将军快来救我！”农民军中间的叛兵认识曹文诏，指点给农民军说：“这就是曹总兵。”农民军高兴起来，就更加紧了包围圈。曹文诏左右跳荡，亲手杀了几十个农民军，辗转拼战了几里路，最后体力不支，拔刀自杀而死，游击将领自平定以下死亡的有二十多人。
洪承畴听说这个消息后捶胸痛哭，朱由检也为他痛心，追赠他为太子太保、左都督，赐予祭葬的恤典，让他的子孙世袭指挥佥事的官职，并命令有司为他立了庙，每年春秋两季予以祭奠。曹文诏的忠诚、勇武，世间无比，被称为明末良将中的第一人，对于他的死，农民军中相互庆贺。
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