1923年10月，王尽美根据党的指示，以个人身份加入中国国民党，次年1月，出席国民党第一次全国代表大会，后在国民党山东省党部任职，积极帮助国民党在山东建立基层组织，同时吸收国民党中的优秀分子加入共产党。
12月，他又代表中共济南地委去北京听取李大钊的报告，归途中在天津饭店受到孙中山的接见，并被孙委以国民会议宣传员特派员，在山东进行宣传和筹备召开国民会议的工作。
毛泽东说：王尽美是个好同志
由于长年忘我工作和艰苦的生活，王尽美面容憔悴，经常咯血，并且越来越严重了，经医院检查后发现已经患上了肺结核病。但他置个人生命于度外，仍不辞辛劳地奔走于胶济铁路沿线，在青岛、淄博、益都等地开展国民会议运动，团结各阶层人士，成立国民会议促进会，为实现党的主张而忘我工作。
1925年1月，王尽美到上海参加了中国共产党第四次全国代表大会。会后，他意识到革命形势的紧迫，马上回到山东。春节前夕，在济南与反动的基督教徒连续进行3天大辩论，因疲劳过度吐血晕倒，住进医院治疗。但此时正值国民会议促成会和工人运动蓬勃开展之际，王尽美心急如焚，未等病情有所好转就急于出院，抱病赴青岛投入战斗，广泛联系群众，到处开会演讲。在他的艰苦努力下，迅速成立了青岛国民会议促成会。
接着他又与邓恩铭等领导胶济铁路和四方机厂工人大罢工，迫使路局和厂方答应了工人复工的基本条件。
3月，王尽美与王哲一起去北京参加国民会议促成会全国代表大会，并参加了孙中山先生的葬礼。
4月王尽美又去青岛，与邓恩铭一起领导青岛纱厂工人第一次联合大罢工，迫使日本资本家签署了9项复工条件。此时，他的病情继续恶化，到了6月，又逢肺病复发，在组织的安排下回到回莒县休养，但此时他仍然惦记着战友与工人兄弟，并努力学习革命理论著作。一个月后，病情没有好转，反而有趋于严重的迹象，于是组织上安排他到青岛医院治疗。
德国医生医术高明，但也无法与暴戾的死神抗争。临终前几天，饱受病魔折磨的王尽美预感生命即将终止，便委托中共青岛市委负责同志笔录了口授遗嘱：“希望全体同志要好好为党工作，为无产阶级和全人类的解放，为共产主义的彻底实现而奋斗到底！”
吃力地讲完最后一个字，冷汗已经湿透薄薄的衣衫。
8月19日，齐鲁大地的一代英豪，中共创始人之一王尽美永远闭上了明亮而睿智的眼睛，时年27岁。
照王尽美的山东老乡孔老夫子的说法，他还未到而立之年，但王尽美以中共创始人的高大形象永远镌刻在历史的丰碑上。
王尽美逝世后，青岛党组织及在青工作的战友为他举行了追悼会，党组织负责人宣读了他的临终遗嘱。嗣后，派人把他的灵柩送回大北杏村安葬在村东南的枣行墓地。
1959年，中共山东省委和山东省人民政府将王尽美遗骨迁到济南英雄山烈士陵园。1971年中共诸城县委在大北杏村前的乔有山上修建王尽美烈士纪念馆。王尽美同志的故居被列为省重点文物保护单位。
1949年9月，新中国政协会议召开之际，毛泽东接见山东代表时曾无限感慨道：“王尽美耳朵大，细高挑儿，说话沉着大方，大伙都亲切地称他‘王大耳’。”50年代，毛泽东在青岛视察工作时，还对山东省的党政负责人说：“你们山东有个王尽美，是个好同志。”
1961年夏天，董必武在去武汉视察途中，怀念起同为中共一大代表的王尽美同志，在列车上挥笔写了一首《忆王尽美同志》：“四十年前会上逢，南湖舟泛语从容。济南名士知多少，君与恩铭不老松。”在董老的感情深处，王尽美似乎还在人间，还在与他一起生活、工作。
