Feliks Steinhagen wziął udział w bitwie nad Bzurą. Wyróżnił się szczególnie 13 września 1939 r., kiedy to podczas przegrupowania pułku pozostał, jako dowódca grupy ubezpieczenia, nad Bzurą i pomimo nalotu nie opuścił swych pozycji. Ze swoim oddziałem dołączył 15 września w Bogorii Dolnej do I batalionu 14 pp. I batalion, już w pełnym składzie, obsadził odcinek Stara Wieś - Maurzyce, luzując jednocześnie batalion z 63 pułku piechoty i przedłużając lewe skrzydło macierzystego pułku. W dniu 16 września ppor. Steinhagen został ciężko ranny pod Maurzycami i przetransportowany do szpitala polowego w Sochaczewie, gdzie odnalazła go żona. Po udzieleniu pomocy medycznej został przewieziony do Włocławka.
Dnia 11 października 1939 r. w swym domu przy ulicy Bechiego 2 we Włocławku spisał testament, w którym rozdysponował swój majątek i umorzył długi osób trzecich wobec siebie. Zmarł w domu 12 października 1939 r. z odniesionych ran. Pochowany został w mundurze oficera Wojska Polskiego. Spoczął w części ewangelickiej włocławskiego cmentarza komunalnego. Pogrzeb Feliksa Steinhagena przekształcił się w patriotyczną manifestację. W roku 1948 jego ciało ekshumowano i pochowano 22 lutego 1948 r. w rodzinnej kaplicy Steihagenów na cmentarzu ewangelicko-augsburskim św. Rocha w Częstochowie.