208年
　　东汉献帝建安十三年刘表死后，王粲劝刘表次子刘琮，令归降于曹操。曹操辟王粲为丞相掾，赐爵关内侯。曹操置酒于汉滨，王粲奉酒上贺道：「方今袁绍起于河北，倚仗大众，志兼天下，然其人好得贤士而不能任用，因此奇士尽去。刘表雍容自守于荆楚，坐观时变，自以为可如周文王般自规。在荆州避乱的士人，皆为海内之隽杰；刘表不知所任，因此国危而无人可辅。明公定冀州之日，下车即善待其甲卒，尽收当地豪杰而用之，得以横行天下；及至平定江、汉，又引其间贤隽之士而置之列位，使海内归心，望风而愿治，文武并用，英雄毕力，此正是三王之所举。」后迁军谋祭酒。

213年
　　东汉献帝建安十八年魏国始建宗庙，王粲与和洽、卫觊、杜袭同拜侍中。王粲博物多识，问无不对。其时旧制礼仪废弛，朝内正要兴造制度，故使王粲与卫觊等典其事。《挚虞决疑要注》曰：汉末丧乱，绝无玉佩。魏侍中王粲识旧佩，始复作之。今之玉佩，受法于粲也。
　　王粲强识博闻，曹操常与之同乘，游观出入，但其见敬却不及和洽、杜袭。杜袭曾独见曹操，至于夜半。王粲性格躁竞，起坐道：「不知曹公怎样衡量对杜袭的等位啊？」和洽笑答道：「天下之事岂可尽得呢？卿于早上侍主便可，如今介意于此，是想尽兼侍主之时吗！」（《杜袭传》）
　　初时，王粲与友人共行，读道边石碑，友人问王粲：「你能暗诵碑文吗？」王粲道：「能。」因便背而诵之，不失一字。王粲观人下围棋，其局意外散乱，王粲重置原局。下棋者不信其实，以布盖着棋局，叫王粲再在另外一局重置原局。互相比较，不误一道。其强记默识，尽是如此。王粲又善算术，略尽其理。亦善行文，举笔便成，无所改定，时人常以为王粲行文是预先拟定；但王粲却又精意覃思，不能复加。（《典略》曰：粲才既高，辩论应机。钟繇、王朗等虽各为魏卿相，至于朝廷奏议，皆阁笔不能措手。）王粲着诗、赋、论、议垂六十篇，其中〈七哀诗〉、〈登楼赋〉等皆为名作，有《王侍中集》。曹丕始为五官将时，及平原侯曹植皆好文学。王粲遂与北海徐干、广陵陈琳、陈留阮瑀、汝南应玚、东平刘桢并见友善。以上六人加上鲁国孔融，是为「建安七子」。

215年
　　东汉献帝建安二十年曹操自南郑而还，留夏侯渊屯于汉中。王粲作五言诗以美其事：「从军有苦乐，但问所从谁。所从神且武，安得久劳师？相公征关右，赫怒振天威，一举灭獯虏，再举服羌夷，西收边地贼，忽若俯拾遗。陈赏越山岳，酒肉逾川坻，军中多饶饫，人马皆溢肥，徒行兼乘还，空出有余资。拓土三千里，往反速如飞，歌舞入邺城，所愿获无违。」

216年
　　东汉献帝建安二十一年王粲从大军征东吴。

217年
　　东汉献帝建安二十二年其年春，王粲于征途上病卒，时年四十一。王粲二十多岁时，曾遇「医圣」张机，张机谕王粲道：「君已经得病了，四十岁时眉间毛当始脱落，而后半年将死；若能起服玉石汤，则可免此。」王粲不听。三日后见张机，张机问王粲有否服药，王粲诈称已服；张机知其伪，叹息而去。王粲果于四十岁时始脱眉毛，眉落后一百八十七天逝世。
　　王粲有二子，魏讽造反时为其所引，事败被诛，王粲后人遂绝。《文章志》曰：太祖时征汉中，闻粲子死，叹曰：「孤若在，不使仲宣无后。」《博物记》曰：时，王粲与族兄王凯俱避地荆州，刘表欲以女儿配与王粲，但嫌其形陋，遂转配王凯。王凯子王业，即刘表之外孙。东汉蔡邕家中有书近万卷，末年曾载数车尽送与王粲，王粲死后，相国掾魏讽谋反，王粲二子与同谋，既尔被诛，蔡邕所与之书悉皆归于王业。王业，字长绪，位至谒者仆射。其子王宏，字正宗，是王弼之兄。官至司隶校尉。《魏氏春秋》曰：文帝既诛粲二子，以业嗣粲。