A finals d'agost de 1862, el general Kearny va dirigir la seva divisió a la desastrosa Segona Batalla de Bull Run, que va veure l'Exèrcit de la Unió derrotat i gairebé destruït per l'Exèrcit Confederat del General Robert E. Lee del Nord de Virgínia. L'exèrcit de la Unió es va retirar cap a Washington i va lluitar amb el cos confederat sota Stonewall Jackson el 1 de setembre de 1862, a la Batalla de Chantilly
- No. En una violenta tempesta amb trons i pluja, Kearny va decidir investigar una bretxa en la línia de la Unió. En resposta a les advertències d'un subordinat, va dir: "La bala rebel que pot matar-me encara no ha estat modelat". Enfrontant-se a les tropes confederades, Kearny va ignorar una demanda de rendició i, mentre intentava escapar a cavall, una "mitja dotzena de mosquets van disparar" i va ser disparat amb una bola de Minié que va entrar a la seva cadera i va sortir de l'espatlla, matant-lo instantàniament. El major general confederat A.P. Hill, en sentir els trets, va córrer cap al cos del soldat il·lustre amb una llanterna i va exclamar: "Has matat a Phil Kearny, mereixia un destí millor que morir en el fang". El general Lee va enviar el seu cos de tornada a les forces de la Unió, amb una nota de condol. En aquell moment, hi havia rumors a Washington que el president Abraham Lincoln estava contemplant reemplaçar George B. McClellan amb "Kearny el Magnífic". El cos va ser portat a la part posterior després que els confederats es van adonar que un oficial general havia mort. Els soldats confederats van procedir ràpidament a despullar el cos de Kearny del seu abric, botes, rellotge de butxaca, papers i altres objectes de valor. No obstant això, després que es va adonar de qui era el difunt, Robert E. Lee va ordenar que li tornessin totes les seves pertinences per sobre de les objeccions dels soldats mal vestits que van protestar que un home mort ja no necessitava un abric i botes càlides. Els papers de Kearny van ser donats a Lee per a examinar-los, però només consistien en cartes personals a la seva dona i no contenia documents militars útils; Lee els va cremar ràpidament.