关天培出生于一个行伍家庭，他年轻时就喜欢历史故事，尤其钦佩为国捐躯的英雄。关天培骑马射箭，练就了一身好本领。
1834年，关天培晋升为广东水师提督。当时，广东沿海防务松懈，炮台年久失修，英国军舰公然闯入内河，直抵广州黄埔。关天培到任后，亲自到广州的天然屏障珠江口的虎门，检查防务。
关天培添铸了七八千斤的重炮40门，并分配到各炮台使用。同时，他又增添了巡洋兵船和兵丁，亲自督促水师操练。
腐败的清政府被英国的船坚炮利吓倒了，道光皇帝还任命投降派琦善为钦差大臣。琦善到广州后，为了讨好侵略者，下令拆除了木排铁链和暗桩，裁减兵船三分之二，全部遣散了招募来的水勇；还允许英国人察看地形，探测内河。关天培多年经营的防御设施遭到了严重破坏。
1841年1月，英军20余艘军舰乘虚向虎门发动突然进攻。虎门外的沙角、大角两炮台只有守军600多人，在敌众我寡的形势下，奋起抵抗，最后全部牺牲。关天培多次向琦善告急，请求派兵援助。琦善却坐视不救，导致关天培孤军奋战。
关天培冒着炮火，登上靖远炮台，大声激励将士，众官兵斗志昂扬，奋力炮击英军。15门大炮排列在炮台上，装足火药。当敌船靠近时，关天培一声令下，顿时，海水沸扬，敌舰有的被击沉，有的被击伤。
26日下午两点多钟，南风大作，英军乘风开炮猛攻靖远炮台，弹片四溅，沙石乱飞，守军死伤大半。
关天培身负重伤，血透衣甲，仍挥舞佩刀，把冲上炮台的敌人劈了下去。这时，忽然从他背后飞来了一发炮弹，弹片穿过了他的胸膛。最后，守卫炮台的400多名将士，全部壮烈殉国。
尽管守军低于对方数倍，面对英军猛攻，关天培仍死守阵地，顽强抵抗。最终因援军未至，被枪弹击中，壮烈殉国。朝廷追谥为忠节，加封振威将军。
