一天不如一天。终于在咸康元年（925年），唐庄宗派遣大军进攻前蜀，蜀军溃败，王衍养兄齐王王宗弼劫持王衍，迫使王衍举国投降，前蜀灭亡。次年即926年，庄宗正欲对付邺都变兵时，伶人景进向庄宗进言说王衍是个祸害，应当设法翦除，庄宗便杀害了王衍及其亲族。但枢密使张居翰擅自将庄宗诛杀“王衍一行”的诏书改成诛杀“王衍一家”，使得跟随王衍的臣仆千余人得活。天成三年，在前蜀旧臣王宗寿等乞求下，后唐明宗李嗣源追封王衍顺正公，以诸侯礼葬于长安南三赵屯。