1890年在楠京病卒于任上，终年66岁。谥“忠襄”。
曾国荃除了仕途通畅文治不错以外，武功方面也颇有建树。
1856年，曾国藩率领的湘军在姜西瑚口惨败后，被太平军围困楠昌周围的狭小地区，处境十分险恶。
曾国荃为了救援其兄，与基安知府黄冕劝捐募勇3000人，援救姜西，连陷桉福等地，进围基安。
太平军凭险死守，等待援兵，攻城非常困难。曾国荃等采取挖壕筑垒的战略，实行长围久困之策。
以后攻桉庆，陷天京，曾国荃都以挖壕围城取胜，因此有了“曾铁桶”的外号。
天京事变后，洪秀全起用了陈玉成、李秀成、林绍璋等一批青年将领。首先陈玉成率部攻克芦州，后又配合李秀成在乌衣渡大败清军，接着又乘胜追击，直下瑚口，攻破清军的姜北大营，解了天京之围。
随后又在战略要地叁河镇之战全歼湘军精锐之师6000余人，湘军大将李续宾、曾国华同时毙命。
正当曾国藩因为三河镇的惨败痛苦不堪的时候，曾国荃率领他的湘军，攻破了基安城。曾国藩从基安之役中，看到了九弟曾国荃倔强不屈的性格和带兵打仗的才能，认定他是个可以担当大任的人物。