他的家族世代隶属神策军，其父叫王寮。族父王宗因经商而富比王侯，为京师巨富。唐朝末年黄巢之乱后，他堂兄义武节度使王处存据定州割据，唐昭宗干宁二年（895年），王处存去世，其子王郜继为节度使，亲近李克用。王处直为后院中军都知兵马使。光化三年（900年），朱温进攻义武军，王郜派王处直迎击，王处直战败回军兵变，王郜出逃投奔李克用。张存敬派兵攻城，王处直登城唿曰：“敝邑于朝廷未尝不忠，于藩邻未尝失礼，不虞君之涉吾地，何也？”朱温遣人报之曰：“何以附太原而弱邻道？”王处直报曰：“吾兄与太原同时立勋王室，地又亲邻，修