Podczas kampanii na Guadalcanalu Munro został przydzielony do Bazy Operacyjnej Marynarki Wojennej „Cactus” w Lunga Point, gdzie koordynowano operacje małych łodzi. Podczas drugiej bitwy nad Matanikau we wrześniu 1942 roku dowodził ewakuacją oddziału amerykańskiej piechoty morskiej, którego pozycje zostały zajęte przez siły japońskie. Poległ w wieku 22 lat w wyniku rany postrzałowej, gdy prowadził grupę łodzi Higginsa, aby osłaniać przed japońskim ostrzałem barkę desantową wypełnioną ewakuowanymi Marines. Jego ostatnie słowa brzmiały „Did they get off?” („Czy im się udało?”), co jest często przytaczane jako symbol żołnierskiego poświęcenia aż do utraty własnego życia.
Pamięci Munro poświęcono kilka statków, budynków i pomników. Rocznica jego śmierci jest corocznie obchodzona w Cle Elum oraz w Centrum Szkolenia Straży Przybrzeżnej w Cape May. Jego grób został uznany za miejsce historyczne przez stan Waszyngton. Jego imieniem nazwano budynek Kwatery Głównej Straży Przybrzeżnej im. Douglasa A. Munro, Munro Hall w Akademii Straży Przybrzeżnej Stanów Zjednoczonych, utwór Douglas Munro March, Nagrodę im. Douglasa A. Munro przyznawaną przez Ligę Marynarki Wojennej oraz Fundusz Stypendialny im. Douglasa Munro Fundacji Straży Przybrzeżnej.