Su fama le venía impuesta por ser realmente un militar a quien le gustaba muy poco obedecer órdenes. El 25 de junio de 1876 murió junto a 210 de sus hombres del famoso 7.º Regimiento de Caballería en la batalla de Little Big Horn, que lo enfrentó a las tribus comandadas por el jefe indio sioux Caballo Loco. El 7.º Regimiento de Caballería salió del fuerte Lincoln el 17 de mayo de 1876, como parte de un ejército mayor que planeaba envolver a los indios que aún quedasen libres. Entre primavera y verano de 1876, el hombre santo "Sitting Bull", de los Hunkpapa Lakota, había logrado convocar a la mayor fuerza india jamás reunida en Norteamérica. En Ash Creek, Montana, y después en el río Little Bighorn, se celebraron conferencias para discutir qué hacer con los blancos.20 Fue esta agrupación de indios Lakota, Cheyenne del norte y Arapaho con la que se encontró el Séptimo en la batalla de Little Big Horn.
El 25 de junio, algunos de los exploradores Crow de Custer identificaron lo que les pareció un gran campamento indio cerca del curso del río Little Big Horn. Custer dividió sus tropas en tres batallones: El primero, dirigido por el mayor Marcus Reno; el segundo, por el capitán Frederick Benteen, y el tercero bajo su mando. Los capitanes Thoams M. McDougall y la compañía B permanecían con los pertrechos. Benteen se dirigió al sur y hacia el oeste, para cortar cualquier vía de retirada a los indios; Reno fue hacia el norte, para cargar contra el extremo sur del campamento, y Custer se encaminó al norte, ocultándose en la ribera del río, con la intención de rodear el campamento y atacar desde el norte.21 22
Reno condujo la primera carga contra el extremo sur del campamento, pero deteniéndose a mitad de camino ordenó a sus hombres desmontar y formar una línea de escaramuza.22 23 Pronto fueron aplastados por las cargas de indios Lakota y Cheyenne, que contraatacaron en masa contra el expuesto flanco izquierdo de Reno,24 obligando al comandante y a sus hombres a buscar co