1964年12月特邀为第四届全国政协委员。1966年冬，与北京82中教师吴伯伦结婚。文化大革命开始后，王耀武将军因为过去的所谓「反动」经历也时常被拉出去批斗。1968年某日批斗会上，王耀武看到同时被斗的康泽被红卫兵打得半死，导致心脏病发作，后逝于北京人民医院（高干病房），享年64岁。王耀武的夫人也被红卫兵整到发疯。1980年7月29日，作为反省平反，中共中央统战部、全国政协为他与溥仪、廖耀湘3人补开了追悼会，置骨灰于北京八宝山革命烈士公墓。最后被定论为“中国近代优秀的军事家、抗日革命家、对人民犯过错