拒绝执行反共命令。（民国16年）5月，王天培任北伐军第三路前敌总指挥。在蒋介石、李宗仁指挥下，他在华东与张宗昌率领的直鲁联军展开激战。王天培取得优势，攻克了徐州，后因军力不足又丢失。同年8月10日、王天培在南京被突然拘留。9月2日蒋介石指示何应钦、白崇禧以徐州失陷等罪在杭州处决了王天培。《武汉晩报》、《湘江快报》等报纸对此批判蒋介石，李宗仁也称王天培是蒋介石兵败的「替罪羊」。1931年（民国20年），反蒋介石派的广州国民政府为他恢复了名誉。