中华民国成立后的1916年（民国5年），他成为奉系的张作霖的幕僚，历任奉天全省清郷督办、奉天省署高等顾问。1918年（民国7年），他应北京政府中央召唤，任大总统徐世昌手下的大总统府顾问。1920年（民国9年），他任经界局副总裁。同年8月，他任第二次靳云鹏内阁署理农商总长。翌年5月，他正式就任农商总长，后来在第三次靳云鹏内阁、梁士诒内阁仍任此职。1921年（民国10年）12月，他辞任。翌年，他任中东铁路（东清铁路）督办。1924年（民国13年）10月，第二次直奉战争后的黄郛摄政内阁，王迺斌再任农商总长。