建安二十四年，黄忠于定军山斩杀曹军大将夏侯渊，夏侯渊战死后，汉中曹军惶恐不安。王平随曹操率领大军来争汉中，却被刘备击败，最后王平投降刘备，之后担任牙门将、裨将军。建兴五年，诸葛亮上书《出师表》，然后和赵云率军进驻汉中，用汉中太守魏延为丞相府司马 ，为正式进攻曹魏做准备。第二年王平跟随诸葛亮一起北伐，马谡镇守街亭，王平则为马谡军先锋，之后马谡不遵循出兵前诸葛亮安排的部署，也不顾副将王平的劝说，执意将大军屯兵于一座孤山上，被张郃率将包围在山上，因为水源被切断，汉军因为缺水而西安如内乱，张郃便乘势进攻，汉军大败，街亭失守。而王平率领着千名士兵鸣鼓自守，张郃无奈只能放弃追击。事后王平因为出色的表现被拜为参军，统领无当飞军，进位讨寇将军，封亭侯。

　　建兴九年，王平在诸葛亮的派遣下驻守南围，司马懿派张郃打通了和祁山堡的联络，并命他攻打卤城以南的的王平，王平则靠着自己的能力让张郃久攻不下。为诸葛亮创造了有利条件，最终，此战以司马懿大败而告终，史称卤城之战。建兴十二年，王平担任后典军、安汉将军，辅助吴懿驻守汉中。几年后王平代替吴懿督汉中，进封安汉侯。延熙元年，王平在蒋琬的任命下成为任前护军，在蒋琬病重后，王平又担任前监军、镇北大将军，统领汉中。延熙七年曹爽为了打压司马懿，他听信邓飏和李胜等人的建言率军攻打汉中，此时蜀军在汉中的兵力不满三万，王平亲自率兵前往救援，之后涪城诸军以及大将军费祎从成都赶来救援，最后魏军被击退，保卫了蜀汉的平安。也是这次胜利，王平位列平安三侯威之一，而曹爽经历了这次的失败之后，在魏国的声望受到了严重的影响。延熙十一年，王平去世，爵位由其子王训继承。