محمود پس از فراغت از عملیات فتح المبین، تیپ ۲۷ محمد رسول الله (ص) را برای عملیاتی وسیع و بزرگتر تجهیز و آماده کرد. وی برای اجرای عملیات بیت المقدس، نیروهای زبده تیپ را راهی محور اهواز خرمشهر کرد و با آغاز عملیات در کنار سایر رزمندگان همراهبا نیروهای خود دلاور مردی ها و رشادت های فراوانی از خود به جا گذاشت. پیش از عملیات، از حالت و سکناتش معلوم بود که او دیگر برای رسیدن به حضرت دوست برات عشق را دریافت کرده است و مشخص بود که چهره اش آسمانی است. سردار شهید محمود شهبازی سرانجام در روز دوم خرداد ماه ۱۳۶۱، در آستانة فتح خرمشهر در عملیات بیت المقدس، بر اثر اصابت ترکش خمپاره، به جمع یاران شهیدش پیوست و به درجه رفیع شهادت نایل آمد.