1915年，袁世凱稱帝，蔡鍔在雲南成立護國軍，號召反袁，陜西積極響應，宣告獨立，井勿幕遂赴雲南參加護國之役，曾任川、滇護國聯軍總司令熊克武部的參謀長。袁世凱死後，井勿幕輾轉返回陜西，繼續從事革命工作。1918年11月，被推為陜西靖國軍總指揮(於右任為總司令)。11月21日，為說服郭堅、李棟才整肅軍紀，井勿幕親赴興平南仁村，準備進壹步與他們商討攻打興平、進取西安的計劃，不料反中奸計，遭郭堅殺害。
在《吊井勿幕》壹詩中，於右任寫道：
十日方歸先軫元，
英雄遺憾復何言！
渡河有恨收群賊，
殉國無名哭九原。
秋興詩存難和韻，
南仁村遠莫招魂。
還期破敵收功日，
特起丘山擬宋園。
於右任在詩中所提到的“秋興詩存難和韻”句中的“秋興”，是指1918年井勿幕居長安時步杜少陵“秋興”韻所作《秋感八首》。當時井勿幕將這八首詩寫在箋紙上贈給於右任。井勿幕犧牲後，於右任將其裝裱成軸，題詩其上，當時不少名流(如李元鼎等)皆有題詠，可惜此軸已不知下落。