刘湘转投国民政府，被任命为国民革命军第21军军长，王陵基任该军第3师师长兼重庆卫戌司令。翌年，四川省内因南京事件而反对列强的民衆在重庆举行示威，王陵基武力镇压，肃清了领导示威的中国共产党，酿成三·三一惨案。此外，重庆的军官学校创设后，王陵基任副校长（校长刘湘）并实际主持校务。1931年（民国20年），奉刘湘之命，王陵基代理长江上游剿匪总指挥，讨伐湖北省的中国共产党（中国工农红军）根据地。回到四川后的1933年（民国22年）7月，刘湘被任命为四川剿匪总司令，后来王陵基任其手下第5路总指挥，负责迎击长征途中