Велики бојеви око Неготина почели су у лето 1813. Вељко продире до Видина, па потом код Буковча туче мање турске јединице, али се убрзо однос снага мења. Турци су почели да опседају Неготин појачањима које им је послао турски паша из Влашке. Укупно 16 000 турских војника је нападало Неготин кога је бранило 3000 Срба. Вељко је утврдио Неготин, направио шанац, дигао куле и сачекао Турке. Највиша кула у којој је седео Вељко је названа Баба Финка. У шанчевима, заједно са Вељком борила су се и његова браћа Милутин и Миљко, као и храбре буљубаше и бимбаше Хаџи-Никола, Абраш, Делибалта и др. Очекивана помоћ коју је Вељко тражио није стигла. Понестала је и муниција, па се хајдук Вељко сети и нареди да се сакупе по Неготину калајне ствари и да се растопе у пушчана зрна, а у топове је наређивао да се само стављају талири. Дан и ноћ је обилазио шанчеве, храбрио своје војнике и поправљао рушевине од турских топова. Једно јутро, после двадесетак дана одбране, око 20. јула, кад је наређивао оправке на малом шанцу, погоди га топовско ђуле кроз сред плећа. Једва је могао да изговори само :"Држ!". Пао је мртав на земљу. Његов брат Милутин га је увече закопао код неготинске цркве. Након Вељкове погибије, Турци су заузели Неготин и Крајину. Остале су запамћене његове речи:
“ Главу дајем, Крајину не дајем. ”
Женио се два пута. Прва жена је била Марија, најмлађа сестра по мајци Станоја Главаша, али она није могла поднети хајдучки живот Вељков па се разиђоше. Друга његова жена, Чучук Стана, била му је нарочито мила. За њу се везују многе приче укључујући и оне да се са Вељком тукла против Турака, бранила Неготин и да је чак четири ране у тим борбама задобила. После његове смрти удала се за другог чувеног јунака, грчког капетана Јоргаћа. Врло живу Вељкову биографију написао је Вук Караџић (Скупљени историјски и етнографски списи, И, 225—238).Мит око његове појаве је помогнут његовим оригиналним начином показивања пред битку. Када би узјахао свог омиљеног коња, Кушљу, Вељко је често позивао музику да свира пре него што се упусти у битку. Прича се и да је ту исту музику поново позивао после завршеног мегдана да се пијанка и весеље настави.
Са Маријом је имао сина Радована, а данас потомци хајдук Вељка живе у селу Дубона и презивају се Хајдуквељковићи.