李玉堂将军是被国民党当局在台北碧潭杀害。

李玉堂将军率领部队抵达台湾新竹后，再次被撤去军职，因为夫人陈伯兰与中共地下党有联系而被逮捕。

根据李玉堂的旧部胡林亭回忆，李之被捕主要是因为其从事策反的随从副官李刚暴露了。李刚被捕后受刑不过，交代出李玉堂的夫人与内兄陈石清从香港到海南策反李玉堂一事。而李玉堂在得知李刚被捕后，写信给在高雄工作的陈石清，让他赶快逃命。而这封信被保密局特工截获，李玉堂因此被捕。1951年2月5日，李玉堂及其夫人陈伯兰一同被押赴台北碧潭刑场执行死刑。