蒋介石警觉，指示国民革命军第八军军长唐生智肃清袁祖铭（当时任国民革命军第十二军军长）、彭汉章，而王天培则继续参加北伐。1927年四一二事件中，他拒绝执行反共命令。（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