1804年总统选举时，伯尔没能被列入总统候选人名单。当时新英格兰的联邦党人平克理等人正策划脱离联邦，组织北方邦联，许愿帮助伯尔当选为纽约州的州长，以后再推选他担任北方邦联总统。汉密尔顿尽其全力在投票时挫败了伯尔，并揭发了伯尔的卑鄙行径。伯尔大为恼怒，邀汉密尔顿决斗。1804年7月11日，两人在新泽西州东北部的帕利塞兹丘陵决斗。汉密尔顿身受重伤，次日逝世，时年49岁。
晚年的亚历山大·汉密尔顿重归于年轻时候信仰的基督教，但他在临终之时要求纽约特尼提教堂为其举行圣餐礼时，却一度被拒绝，原因是他始终难以放弃“决斗”这一有违基督教义的行为——他的死便是出于与副总统阿伦·伯尔的决斗。当时汉密尔顿虽然答应了决斗，却因为基督教信仰而故意将子弹打偏。汉密尔顿的雄辩最终说服了教堂方面，为其举行了圣餐仪式。他说，他已经虔诚地忏悔，并愿意与所有的人和解，包括伯尔。
按照决斗的规则，汉密尔顿先开枪。奇怪的是，他发出的子弹离伯尔甚远。而伯尔毫不手软，一枪命中汉密尔顿的右胸。在整理汉密尔顿的遗物时，人们发现他决斗前一天晚上写的日记。
汉密尔顿在日记中说，自己明天不会开枪。为什么汉密尔顿有此打算，而第二天他又开了于事无补的一枪，并造成自己悲剧性的死亡，个中原因，众说纷纭，至今也没有定论。汉密尔顿是代表商业集团、投机者、航运商和银行家利益的极端保守者。他幼年遭遇坎坷，青年时代投身美国革命，立过战功，因联姻关系跻身于豪门阶层。当他在1789年被任命为美国财政部长时，年方34岁，因富有行政组织才能，掌握联邦政府的财政权力达6年之久，并控制着一个政党——联邦党。最后因支持杰斐逊当选总统而死于非命。