朝鮮高宗八年（1871年）四月，美國侵略朝鮮，史稱“辛未洋擾”，魚在淵被任命為鎮(zhèn)撫中軍，前往前線抗擊美軍。四月二十四日（6月11日），他在廣城鎮(zhèn)與登陸的美國海軍陸戰(zhàn)隊交戰(zhàn)。美國人用的是后膛裝彈的卡賓槍和榴彈炮，而朝鮮軍的大炮只能固定朝一個方向射擊，沒有多大用處。再加上美軍軍艦炮轟城堡，海陸兩面夾擊，魚在淵所部京軍根本無法抵擋。美軍很快攻入廣城鎮(zhèn)，魚在淵率軍與之進行白刃戰(zhàn)，由于武器裝備處于劣勢，朝軍很快被打得大敗，幾乎全軍覆沒，魚在淵與其弟魚在淳亦戰(zhàn)死。

魚在淵死后，尸首在次日被當(dāng)?shù)剀娒駨哪嗤林型诔鰜怼３�廷感念其忠義，追贈兵曹判書兼知三軍府事，謚號“忠壯”。當(dāng)時朝鮮的執(zhí)政者興宣大院君特別重視魚在淵的犧牲，他在朝中恐嚇道：“誰不去迎魚兵使的靈柩，誰就是天主教徒！”所以文武百官嚇得趕忙跑到城外迎接魚在淵靈柩，史載“傾朝出迎，車馬延數(shù)十里”。百姓則設(shè)立雙忠祠以祭奠魚在淵與在淳兄弟。魚在淵的“帥”字旗被美軍所奪，安置在美國海軍學(xué)院，2007年10月22日被租回韓國。