1925年，12月24日在新民县一个农家的菜窑里被奉军逮捕。25日，被押至辽中县老达房后，郭茂宸与夫人韩淑秀被枪杀，张作霖命令曝尸三日方可收葬。

郭茂宸与夫人到日本考察军事，听闻张作霖正在日本购买武器，要与南方的国民军开战，郭茂宸愤慨至极，遂决定联络冯玉祥共同反奉，事后却被冯玉祥出卖。

同年11月，郭茂宸在滦州起兵，同时杀害了姜登选，发表反奉宣言。郭茂宸率七万大军攻占山海关，夺取绥中、兴城，冲破连山防线，占领锦州。

奉军全部退却到辽河东岸据守。郭军在攻打新民县巨流河时，却遭到日本关东军袭击，后方被从黑龙江来支援的奉系吴俊升切断，白旗堡的弹药库被烧，日本飞机对郭军阵地进行轰炸。郭军不敌，一败涂地。郭茂宸与夫人化装逃跑。最终被杀。