5月28日凌晨，酒并师团在进击中，不断道到地雷群的杀伤，伤亡惨重，被迫停止前进。7时许，酒井命令工兵第15联队联队长河野顺治中佐，派出一个工兵小分队，搜索、清除前进道路上的地雷，结果又不断遭到地雷的杀伤。虽然工兵小分队报告地雷已全部被清除，但酒并仍不放心。行进中，酒井为确保自己的安全，命令骑兵卫队在前边开道，步兵尖兵分队跟进，其后是师团本部。情报参谋间獭淳二少佐、第13军总部参谋古谷金次郎定在师团本部前面，洒井和其副官走在中间，后面是参谋长川久保镇少将和作战参谋吉村芳次中佐等人。10时45分，当行至兰溪北面1500米处的三又路口时，洒并的乘马蹈响一颗残留的地雷"轰"的一声巨响，弹片和沙石腾空而起，爆炸的气浪把酒井从马背上掀起，又摔到地上。酒并的乘马当场被炸死，酒并本人的左脚被炸碎，左腿皮肉绽裂。川久保立刻跳下马来，奔至酒井处，马上令人止血，并派人去找军医。但野战医院的军医都已分散到各包扎所，迟迟不能赶来。几十分钟后，军医部长细谷大佐才赶到，立即为酒井检查、处理伤口，采取急救措施，并对川久保说："就目前情况看，师团长心脏无明显变化，生命可能无危险。"
这时，洒井虽然脸色苍白，但精神尚好，还对川久保说："参谋长，请你代替我指挥，继续追击前进，并迅速发起对兰溪的围歼作战。"川久保答道；"请阁下放心静养，我绝不会辱没师团的荣誉。"随后，命令士兵用担架把酒井抢到前方约200米处的一栋房屋内，等待向后方医院转送。要时，后面又响起地雷的爆炸声，兵器部长宫下、兽医部长佐野、兽医部员山中等人也被炸伤，很快就被拾到那栋房屋内，进行急救。川久保来到屋外，审问吉衬参谋起草的追击命令。
忽然，酒井的传令兵跑出来，减道："师团长的情况不好！"川久保急忙赶至酒并身边，大声呼唤："阁下！阁下！"酒井却毫无反应，完全昏迷。纫谷大佐立即给酒井连续注射数针，并做人工呼吸，仍然无效。当时，虽然有输血设备及血浆，但还未及进行操作，酒井就因失血过多，抢救无效，于当日14时13分毙命。是日晚，洒井师团攻占兰溪城。次日，在细谷主持下，焚化了酒并的尸体，并保留了酒井的部分头发、指甲和骨灰。日军战史称："现任师团长阵亡，自陆军创建以来还是首次。
