1926年暑假，王涛回到江华后，曾邀集度假同学在县城开展学生反帝爱国宣传活动。他们组织县城学校学生上街游行，宣传抵制洋货以反对帝国主义的侵略。他的这些活动引起父母的担忧。同年冬，当他从省甲种工业学校毕业回家时，父母要他与同街彭姓女子订婚，以便留在家里继承祖业，免得外出“闯祸”。他拒不从命，而且在一气之下，用刀砍烂用来订亲的礼物，然后离家出走，到长沙投奔革命。
1927年，王涛被党组织选送到苏联中山大学学习，起初学习军事，后改学政治。1929年回国后，曾任广东东江青年团特委书记兼红军学校教育长。1930年春，他受中共两广省委的派遣，和戴月来到砰石，以特派员身份，帮助中共湘南工作委员会进行整顿工作，将中共湘南工委改建为中共湘南特委。由尹子韶任书记，特委机关设在广东砰石。1931年8月，根据两广省委的指示，在湘南特委第一次扩大会议上，他担任改组后的特委书记。这次会议着重传达了两广省委对湘南特委不重视发动群众、开展武装斗争错误的批评，强调开展群众性武装斗争的重要意义。会议还决定将湘南游击大队改为湘南赤色游击队，特委机关移耒阳南乡，以促使湘南地区工作的恢复与发展。到1932年春，湘南赤色游击队已发展为拥有步枪200余支，机枪两挺的队伍，并逐一歼灭了宜章赤色区的挨户团和“铲共队”等反动武装，使得各地主武装龟缩在碉堡里不敢出来。到1933年3月，特委领导中心活动区域内组建的党支部有十个，团支部六个。
1933年4月，湘南特委由中共湘赣省委领导。4月26日，王涛根据湘赣省委指示召开特委第二次扩大会议，全面总结特委过去的工作和部署今后党的任务。会后，特委以郴县为中心，特派出人员到宜章、衡阳、水口山、资兴等地建立党的组织、开展群众性的游击战争。到1934年7月底，建立的党组织有中共耒(阳)安(仁)永(兴)中心县委和五个地下区委；开辟了以株木山为中心、纵横百余里的耒安永边游击区。湘南特委领导的赤色游击队扩大到一个营，在郴县一带打了好几次胜仗，并消灭了一个敌特务连。
王涛在湘南工作期间，不仅表现出卓越的领导才能，而且在应付紧急情况时特别沉着机智。他曾两次遭到敌人追捕，每次都能甩掉敌人，安全脱险。他去湘赣省委请示汇报工作，总是只身前往，从不带人同行，巧妙地应付敌人的盘查。有次，湘南赤色游击队被包围在一个山头上，王涛分析情况后，命令队伍立即隐蔽，俟敌人防备松懈时，再找敌人兵力薄弱的地带突围出去，使队伍未受任何损失。
1934年秋，王涛离开湘南随红军长征。途经贵州、四川时，他曾两次负伤，被调到红四方面军党校任教员。红军到达陕北后，他又奉调中央党校任教员，赤卫军营长。1937年初，他任中共陕北区委统战部部长，8月，又调任陕甘宁边区统战部副部长。
抗日战争爆发后，根据国共两党达成的协议，南方各省的红军游击队改编为国民革命军陆军新编第四军。年底，王涛受党中央的派遣，以新四军中校秘书的身份回到湘南。他身穿国民党政府军服装，佩戴中校领章，公开活动在湘南各地，有效地推动国共合作局势的发展。1938年1月，他担任新四军驻郴州通讯处主任。
2月，中共湘南特委改组，他又担任特委书记。为了进行改编游击队工作，王涛和湘南特委委员、中共耒安永中心县委书记谢竹峰于3月来到耒阳，与国民党当局进行谈判。在谈判中，他针对国民党当局妄图吞并抗日武装的无理要求，严正指出：国共两党合作，是两党处于平等地位，共同抗日。经过两天紧张激烈的谈判，终于迫使国民党当局同意他提出的公开改编游击队的方案。随后，他又和周礼等深入游击队进行动员教育，使分散活动在乐昌、乳源、宜章一带山区的游击队五六百人很快下山进行整编，于4月正式改编为新四军，暂编一、二大队，在群众热烈欢送下，开赴抗日前线。此后，他又同特委着手整顿和发展党的组织，不到半年，建立两个中心县委、两个中心区委、26个支部，共有党员1400余人。
为了开展抗日救亡工作和抗日游击战争，从1938年夏以后的半年时间里，王涛同湘南特委多次在郴县县城万胜旅馆、汝城耕续村、郴县栖凤渡等地，举办县、区、乡党员干部训练班，培训骨干。据当时任耒阳毛粟冲党支部书记的王来苏回忆说：“王涛同志住在郴县牖智书店……他每次来党训班讲课，都是身穿长衫，一副商人的打扮，而且都是绕道秘密来到万胜旅社。……学员们绝大多数是长期坚持游击斗争的指导员，钻了十多年的深山老林，很少看到党的文件和革命书报，消息比较闭塞，政治理论水平也比较低。加之……亲眼看到国民党反动派大肆屠杀我们的同志、亲属和群众，对国民党反动派有着深仇大恨。因此，一听说要与国民党第二次合作，一时思想不通。……王涛同志的每次讲课，就是围绕这一中心论题，深入浅出地给我们讲革命形势，讲党的统一战线政策，帮助我们提高思想认识。”在他的领导下，湘南各地普遍掀起了抗日救亡运动。5月，他在郴州主持开设牖智书店，发行革命书报，并创办《老百姓》周刊，举办“读者会”，并同书店人员热情接待顾客。为了搞好统战工作，他特别注意同上层人士进行广泛的联系，如有要求则一定给予帮助。有个叫李肇修的积极分子，因女儿李伦在校被开除，特请求他帮助把女儿送往延安，参加革命。他想方设法满足了这一要求。此外，他还部署在耒阳设立《新华日报》耒阳分销处，在汝城办起了星光书店，在宜章设立了战地文化分处和战时出版社供应分所，在耒阳创办了战时中学，收容华北、华东沦陷区及各地流亡到县城的失业学生。通过这些工作，使湘南的群众抗日救亡运动得以蓬勃发展。
1939年2月，王涛当选为中共湖南省委委员。“平江惨案”发生后，国民党当局又捣毁新四军驻郴州通讯处，他受到通缉。这时，他调离湘南，到省委任组织部部长。1940年5月，他又调往桂林八路军办事处，准备转赴延安。由于国民党当局的阻挠，他在桂林滞留半年之久，未能成行。
1940年冬，党组织决定调王涛任中共南方工作委员会委员兼闽西特委书记。王涛同爱人张子芳背着年仅半岁的儿子，取道衡阳，经韶山关到达广东梅州，与闽西特委派来接应的罗天取得联系，在罗天的带领和护送下，于1941年1月中旬到达闽西特委驻地——龙岩县后田村。这时，正值国民党政府当局发动“闽西事变”，到处捕杀共产党人和革命群众，使闽西的革命斗争进入最危险、最艰苦的时期。面对这种情况，他显得十分沉着稳重。他把儿子托付给一红军家属抚养后，一面组织力量进行反击，一面将特委机关向深山密林转移。他还委派张子矛继续负责编辑出版《团结报》，并常为报纸写稿，揭露国民党当局破坏国共合作的罪行，宣传党坚持团结抗战的一贯主张。他自己虽患有严重胃病，但仍然坚持与大家同甘共苦；而且十分关心和爱护同志。有次班长戴炳辉生病，他一天要去看望几次，并亲自端菜送去，使戴感动得热泪盈眶。
1941年9月，王涛派特委成员魏金水、陈卜人等人去开辟新区，自己和张子矛及20余名工作人员留守特委机关。17日，他派出的两个通讯员被捕叛变，带200多敌人潜伏在特委驻地附近。21日拂晓，他正在小草坪上指挥战士进行军事训练，潜伏的敌人开枪向他射击，打中右胸，当他忍痛指挥战士撤退时，身上又中一弹，不幸牺牲，时年33岁。他的头颅还被敌人拿到龙岩县城和湘南地区“示众”。在他牺牲三周年的时候，中共闽西特委决定，将一支人民武装命名为“王涛支队”。后来这支队伍扩编为中国人民解放军闽粤赣边区纵队，配合南下大军，解放了粤东和闽西南广大地区。
