白求恩牺牲的真正原因是因败血症医治无效。
1939年10月下旬,白求恩在涞源县摩天岭战斗中抢救伤员时左手中指被手术刀割破,后给一个外科传染病伤员做手术时感染。但他不顾伤痛,坚决要求去战地救护。他说:“你们不要拿我当古董,要拿我当一挺机关枪使用”。随即跟医疗队到了前线。终因伤势恶化,转为败血症,医治无效,于11月12日凌晨在河北省唐县黄石口村逝世。