湖南岳阳人，化名张志辉，张子恢，1903年生于华容县三封寺镇柿树村一个农民家庭，幼时曾在家乡读过几年私塾和小学。
1926年秋，王天相积极投身农民运动，并任华容县第四区农民协会执行委员。他带领本村农民斗地主、分浮财，掀起了家乡一带的农民运动高潮。由于斗争坚决，工作积极，不久，他加入中国共产党。
“马日事变”后，王天相被迫离开华容前往湖北省石首县，参加了县委领导的农民自卫军。1927年9月中旬，石首县委发动秋收暴动，王天相带领农民自卫军的一支小分队，捣毁了坑害农民的上河口堤工局，收缴了堤工局10余支枪。12月，他参加段玉林在新厂组织的农民暴动队，在横沟市、三户街、冯家潭一带消灭地主武装30多人，随后又率队参加中共石首中心县委于1928年2月领导的元宵暴动。同年7月，王天相与段玉林又带领农民暴动队进入新厂，采取里应外合一举歼灭了反动地主武装常练队，缴枪10余支。12月中旬，王天相带领暴动队急行军10余里，于凌晨赶到了高基庙，趁团防队士兵还在睡梦中，发起突然袭击，俘敌18名，缴枪15支，子弹6000多发。
1929年1月，农民暴动队改名为石首游击队，王天相任副队长。当时石首县南二区国民党区长陈某拉起了一支100多人的反动武装，到处派捐摊款，敲诈勒索，群众恨之入骨。2月初，王天相率领12名游击队员组成突击队，趁夜勇猛冲入这个反动头目的老巢，并当场将其处决。
3月，游击队缩编为一个中队，王天相改任副中队长。4月上旬，他与中队长段玉林，率游击队员30多人，前往河口镇团防局夺枪。他们分别化装成樵夫、屠夫和绅士，将枪支藏入柴草担中于夜晚混进了河口镇。第二天清晨，他们乘敌人徒手出操时冲入敌营房，俘虏了还在睡觉的团防局长，不费一枪一弹，收缴了挂在墙上的20余支枪。
是月27日下午，他们又率队参加了攻打石首县城的战斗。战斗中王天相率队首先冲入县政府，迫使守城之敌弃城向公安县方向逃窜。游击队首克石首县城，缴获长短枪80余支，救出了被监禁的共产党员和革命群众70余人。
1929年夏起，王天相先后任鄂西游击总队第二大队副大队长，红军独立一师第二纵队副纵队长和江左军赤色警卫指挥部副指挥长。他多次率部重创敌军，为巩固和发展洪湖苏区作出了重要贡献。1930年11月初，赤卫队华容第八大队奉命到桃花山青竹沟整编，被编为赤色警卫队江右军第八大队，王天相调任副大队长。八大队由游击队武装改编为地方红军，暴露了不少纪律和军事训练等方面的弱点。王天相积极协助大队长朱祖光，组织干部战士学习党的政策和红军纪律，并进行了严格的军事训练，使部队政治军事素质很快得到提高。他和朱祖光多次率部粉碎了敌人的大规模“围剿”，并配合主力红军四克华容县城，创建洞庭特区，使江右军第八大队成为一支威震敌胆的劲旅。
1932年春初，华容游击队和石首游击队合编为江南县游击大队，王天相任副大队长。这一时期，他继续与大队长朱祖光率队配合红军主力转战监利、沔阳等地，曾攻克驼子口、老新口，在朝阳歼敌两个营，缴枪200余支，进一步巩固了洪湖苏区。
3月，湘鄂西苏区分为5个军区，江南县为南部军区。王天相调任南部军区副司令员。10月2日，王天相随湘鄂西省苏维埃政府主席崔琪从洪湖带兵南下，支援洞庭特区的反“清湖”斗争。在华容新铺与敌交战时，他因负伤被铲共义勇队俘获。敌人刑讯逼供不成，就大摆酒席，并找来美女作陪，妄想软化和收买王天相。他不为所动，大声揭露国民党镇压革命、滥杀无辜的暴行，并当场写下了就义诗一首：
壮志不移，坚如钢铁。
为国就义，满腔热血！
10月4日，王天相被敌人押往柿树港桃花岭杀害，时年29岁。
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