1947年5月16日張靈甫戰死孟良崮，整編74師全軍覆沒，消息傳來，蔣介石痛哭流涕，他一面嚴厲斥責湯恩伯，一面下令將救援不力的李天霞就地槍決，後經多方努力，李天霞才逃過一劫，那麼在孟良崮戰役中，李天霞究竟有沒有見死不救呢？
李天霞和張靈甫是黃埔校友，抗戰時期二人同在王耀武手下戰鬥，期間李天霞還曾經當過張靈甫的上級。抗戰勝利後，王耀武高升，74軍軍長一職出現空缺，李天霞在和張靈甫的競爭中落敗，最終被委任為整編第83師師長。1947年5月12日，張靈甫率整編74師向坦埠進攻，湯恩伯命令李天霞派一個加強團進佔孟良崮東南的桃花山掩護74師的側翼，但李天霞只派出了一個連，結果這個連剛到桃花山就被我軍消滅。
李天霞這才意識到問題的嚴重性，忙派57團前往垛莊掩護74師的退路，在遭到解放軍的打擊之後，57團團長羅文浪做出了一個驚人之舉，他沒有後退而是率部衝入瞭解放軍的包圍圈，和張靈甫會合在了一起。5月15日張靈甫和整編第74師在孟良崮陷入我軍的重圍之中，蔣介石聞報後大驚失色，嚴令各部迅速救援。
本來李天霞手下有3個旅7個團，其中44旅130團在孟良崮戰役前就已被解放軍全殲，旅部和131團則留在了臨沂。孟良崮戰役爆發時李天霞可用的就只有5個團了，而第57團已經陷入瞭解放軍的包圍圈中，63旅的187團和189團還在馬山和解放軍交戰，無法脱身。這樣一來，李天霞能夠投入救援的就只有了19旅的56團和44旅的132團這兩個團了。
74師被圍之初，李天霞多少是有點樂見其敗的意味，他認為74師長的位置本來是自己的，硬是被張靈甫給搶了去，因此心中難免有怨氣。但要説他因此就對74師見死不救，還真冤枉了他，畢竟他擔負着74師側翼的掩護任務，如果74師被全殲，他肯定是難逃責罰的。5月16日下午3時，當74師與83師電台聯絡中斷的時候，李天霞意識到74師真的危險了，他把手下僅餘的兩個團全部投入了救援之中，其中132團還是陳誠的嫡系部隊，李天霞拿出了全部家底，去救援74師和張靈甫，他的部隊也是第一個到達孟良崮戰場的，可惜為時已晚，也正是因此，他才最終免遭懲處。