En , Ōdera est promu major-général et nommé commandant du 11erégiment d'infanterie. Alors qu'il mène ses troupes lors de la bataille de Weihaiwei contre les fortifications terrestres de la base navale, sa position est frappée par un obus d'artillerie des défenseurs de l'armée de Beiyang. Ōdera est le seul général japonais tué au combat durant cette guerre.
Ōdera est promu à titre posthume au 3erang de cour, et son fils reçoit le titre de baron (danshaku) selon le système de noblesse kazoku. Sa tombe se trouve au cimetière d'Aoyama à Tokyo, et certains de ses effets personnels sont exposés au musée militaire Yūshūkan sur le site du sanctuaire Yasukuni dédié aux soldats morts pour le Japon.