據記載：余天雲的堂弟余天生曾在建國後擔任過桂林軍分區副司令，1997年8月24日余天生接受采訪時，為余天雲抱屈，認為余天雲是因為戰功顯赫，所以被人嫉妒，受張國燾打擊迫害，撤去軍長職務；胡奇才將軍也贊成這個觀點，他說：余天雲“個性強，脾氣急躁，常沖撞張國燾。余天雲自殺是張國燾迫害所致。當時已負傷的余天雲不滿張國燾對他的處置，過丹巴馬河鐵索橋時，就勢從擔架上往橋下壹滾，掉下了滔滔急流。可惜了。”
由於路線鬥爭和年代的久遠，加之當事人回憶的不壹，關於余天雲的死因變得撲朔迷離，說法不壹。
最早對余天雲死因作出結論的是張國燾，認為余天雲死於心理的脆弱。余天雲的死，震動了全軍。張國燾第壹次承認，“四方面軍的幹部，軍閥習氣相當嚴重。”但他又很傷心，畢竟余天雲是他壹手提拔起來的。在埋葬余天雲時，張國燾講了話。他首先痛悼余天雲之死，褒揚他過去的戰功，說余天雲曾幾次負傷，不惜個人犧牲來為革命爭取勝利。然後，張國燾又強調指出，自殺行為是不對的，“壹般同誌要經得起批評和處罰的考驗，紅軍紀律應當嚴格，高級幹部也應同樣遵守。”從這裏可以看出，張國燾認為余天雲是因為心理承受能力差而導致自殺的。應該說，有壹定的道理，但不是主要原因。
對余天雲死因第二次作出結論則是在西路軍失敗，特別是張國燾叛變以後，認為余天雲死於張國燾的迫害。壹部分人由於“左”傾觀念比較嚴重，把余天雲塑造成“反對南下”和反對“另立中央”的英雄，說余天雲軍長對張國燾的家長式作風壹向很反感；因為後來紅軍大學政委何畏也離開了紅軍，於是何畏這個小人打小報告誣告，張國燾把余天雲當作“犯人”，最後導致余天雲死亡。在這種論調的支持下，余天雲在1945年七大召開時獲得了平反，還被授予烈士稱號。應該說，余天雲授予烈士是可以的，盡管他有這樣那樣的缺點，但畢竟他為中國的革命事業作出了巨大貢獻。不過，如果是因為“反張國燾”之說而被評為烈士，則顯得有點狹隘，余天雲那個時候應該還沒有完全認清張國燾的錯誤，說他是反張國燾錯誤路線的“英雄”有點拔高之嫌。
余天雲死因的第三個結論和劉伯承元帥有關，這種觀點認為是劉伯承間接地害死了余天雲；1958年5月，在軍委擴大會議上，在批判劉伯承的教條主義“錯誤”時，彭德懷元帥說：“劉伯承身上有很嚴重的教條主義，不但影響了南京，就連北京（指訓練總監部）也有些吹鼓手，擡轎子的。不要忘了，紅軍時期，他的教條主義是逼死過革命同誌的。”他指的就是余天雲。好在余天雲只是張國燾的愛將，而且毛澤東對此並未過多去說什麽。只是淡淡“唔”了壹聲，說道：“余天雲還是個娃娃嘛，想不開，尋了短見，怪不得誰。”這個事也就沒有再多追究——劉伯承逼死余天雲的說法是完全站不住腳的，作為校長的劉伯承批評余天雲的行為是正常的。
因為存在這些分歧，因此，對於余天雲的死，官方的表態非常的謹慎；到目前為止，關於余天雲的權威評價有兩次，壹次是《紅四方面軍烈士名錄》，壹次是《解放軍報》兩者都將死因簡單的說成是“溺水”而亡。
不管是死於何種原因，歷史最終給了余天雲壹個公正的評價，把他稱為我“紅軍時期的高級指揮員”，這個應當是客觀的、公允的，是經得起歷史檢驗的。