执行对美国海军侦察机监视跟踪任务时，与美军侦察机相撞，其战斗机坠海。王伟撞击后跳伞。事件发生后，中国政府出动近10万名军民进行搜救，持续14天，但是搜救没有结果，确认王伟已经牺牲。
纪念.王伟被确认殉职后，中共中国人民解放军海军党委追誉其为革命烈士。至今，中国社会上依然有纪念和缅怀王伟的活动。2001年4月24日，中央军委在北京举行大会，授予王伟“海空卫士”荣誉称号和“一级英雄模范”奖章。王伟墓位于杭州市北郊半山的安贤陵园，2002年落成。此外位于浙江省湖州市开发区凤凰公园广场，上