顔つきは明秀であり、風貌は落ち着いていて上品であったという。若くしてその名声は甚だ高かった。武帝は彼のなを聞くと従兄の王戎へ「当世の人では、王衍はだれに匹敵するかね」と問うと、王戎は「当世にはおりません。古人の中から探すべきかと」と答えた。273年、武帝は百官へ詔を下し、辺境の地を安定させられる人材を推挙させた。当時、王衍は談論を好んで国家戦略についてよく遊説していたので、尚書盧欽は彼を遼東郡太守に推挙した。だが、王衍は遠方に赴任する事を嫌がり、これを受けなかった。この一件があって以降、王衍は世事について談論する事はなくなり、一日中清談（実態を伴わない哲学的な奥深い議論）を語り合うようになったという。当時権勢を奮っていた武帝の外戚楊駿は自らの娘を王衍に嫁がせようとしたが、王衍は内心楊駿を見下していたので、これを恥と思って敢えて発狂した振りをし、向こうから断らせた。父の王乂が北平郡においてこの世を去ると、王衍はその喪葬を盛大に行った。この後、王衍は彼の親族や朋友へたくさんの金銭を貸して援助したので、数年もしないうちに家の財産は殆ど尽きてしまった。そのため、洛陽城西にある田園地帯に移り住む事を余儀なくされたという。やがて王衍は仕官し、始め太子舎人となり、次いで尚書郎に任じられた。やがて洛陽を出て元城県令に任じられた。彼はここでも清談ばかりを論じたが、仕事にもそれなりに励み、うまく事務を整えたという。後にまた洛陽に戻り、太子中庶子・黄門侍郎に任じられた。魏晋の時代、何晏と阮籍は老荘思想を信奉して「天地万物は無が本にあり、無こそ万物を生み出し、陰陽もまた無より生まれ、賢者は無により徳を成すのだ。無とは最も貴い境地にある」と唱えた。これが清談の基本思想となり、この考えは次第に流行するようになった。王衍は特に彼らを評価しており、自ら清談の第一人者となった。王衍の清談は見事で、えもいわれぬ品の良さや名句を吐いて相手をやりこめ、人をみな心服させたので「口中の雌黄」（雌黄とは硫黄と砒素を混ぜた土絵具で、当時の黄色の紙に書いた文字に誤りがあれば雌黄で塗り消したため）と評されたという。王衍は才気に溢れて容貌にも優れ、聡明で鋭敏な様はさながら神人のようであったという。また、常に自らを子貢に比肩していた。彼の名声は甚だ振るい、世の人は彼に傾慕した。玄理にも巧みであり、特に「老子」・「荘子」をよく議論した。朝廷高官や在野の士も彼を仰ぎ見るようになり、「一世龍門」と呼び敬われた。しかしながら、彼は派手で勝手気ままに振る舞い、清談のような空論ばかりを好み、政務については俗事とみなして疎かにした。朝廷の士大夫も彼の振る舞いに追従したので、次第に世の気風は衰えていったという。また、王衍は弟の王澄と共に人物評価をよく行い、人々は王氏の評価を人物を判断する基準としたという。297年、尚書裴頠は当時の風俗が放蕩であり、儒教が尊ばれていないことを深く憂いて『崇有論』を著し、清談による儒教軽視の弊害を広く訴えたが、王衍は全くこれに全く動じず、側近と共に裴頠の意見に反論した。ただその一方で、裴頠の才覚については高く評価し、尊重していたという。王衍は後に北軍中候・中領軍・尚書令を歴任した。299年6月、恵帝の皇后賈南風の淫虐が日々酷くなると、重臣の張華・裴頠・賈模はこれを深く憂慮し、賈南風を廃立して謝玖を代わって立てる事を考えた。王衍もこの謀議に参画したが、やがて後悔して策謀から抜け出した。11月、王衍の長女王景風は美麗であり、皇太子司馬遹と結婚する予定であったが、当時権勢を振るっていた賈謐（賈南風の甥）は無理矢理これを娶ってしまった。その為、代わりに次女の王恵風が司馬遹の妻となった。12月、賈南風が司馬遹の罪をでっち上げて廃位に追い込むと、王衍は禍を恐れて王恵風を司馬遹と離縁させることを願い出て、恵帝はこれを許した。その為、王恵風は慟哭して司馬遹から別れたという。300年1月、司馬遹は許昌に幽閉されると、王恵風へ向けて自らの冤罪を訴える手紙を書いた。王衍はこれを見たものの、賈氏の権勢を恐れて司馬遹を助けようとせず、見殺しにした。4月、賈氏一派が誅殺されると、官員は王衍が司馬遹を弁護せずに保身を図った事を非難し、終身に渡って仕官を禁じるよう上書すると、恵帝はこれに同意した。だが、趙王司馬倫が政権を掌握するようになると、この一件は有耶無耶となった。司馬倫の側近孫秀は王衍と同じ琅邪郡出身であったので、彼へ郷里の名士を品評するよう要請した。王衍は本心ではこれを受けたくなかったが、王戎の取りなしにより止む無く受け入れた。これにより王衍は王戎と共に司馬倫より重んじられるようになった。301年1月、司馬倫が帝位を簒奪すると、王衍はかねてより司馬倫の人となりを軽んじていたので、狂ったふりをして奴卑を殺害し、任官されるのを免れた。4月、司馬倫が左衛将軍王輿らにより誅殺されると、6月には河南尹に任じられ、やがて尚書に移り、さらに中書令に任じられた。これ以降、斉王司馬冏が朝政を主管するようになり、公卿百官は皆彼に拝したが、ただ王衍だけは決して彼に拝しなかった。そのため、司馬冏は気分を害し、王衍は病を口実に辞職させられた。303年11月、成都王司馬穎と長沙王司馬乂の抗争が始まると、王衍は司馬穎を諭して中華を両者で二分して協力統治するよう提案したが、司馬穎は応じなかった。やがて成都王司馬穎が権勢を握るようになると、王衍は中軍師に任じられ、さらに光禄大夫に移った。304年12月、尚書左僕射・領吏部事務に任じられ、やがて尚書令に任じられた。307年12月、懐帝が即位すると司空に任じられ、翌年11月には司徒に任じられた。当時、并州諸郡は全て漢（前趙）の軍勢に攻め落とされ、并州刺史劉琨の守る晋陽を残すのみであった。また、益州は全て成漢の支配下にあった。他にも全国各地で反乱が多発しており、西晋の衰亡は目に見えて明らかであった。王衍は国家の重任を担うようになったものの、国家運営に心を尽くさずに自らの保身ばかりを考えていた。青州と荊州は軍事上の要地であり、食糧物資も豊富であったので、不測の事態が起こった際の避難地にしようと考えた。その為、王衍は朝政を主管する東海王司馬越へ「朝廷が危難に臨んだ今、方伯（地方の守将）の力が重要です。文武を兼ね備えた者を任命するべきです」と勧めると、司馬越は王衍の弟である王澄を都督荊州諸軍事に、族弟である王敦を青州刺史に抜擢した。すると、王衍は両者へ「荊州は長江と漢水の守りがあり、青州も海に守られている。卿ら二人が外におり、我が朝廷にいれば、狡兎の三窟を確保できたといえよう（いずれかで危機があったとしても、他の二か所へ逃げる場所ができるという意味）」と語った。この発言が知れ渡ると、当時の有識者は彼を見下したという。308年5月、前年より乱を起こしていた東莱郡の王弥が洛陽へ襲来すると、王衍は司徒のままで都督征討諸軍事に任じられ、持節・仮黄鉞を与えられ、軍を率いて王弥の軍勢を阻んだ。涼州からの援軍北宮純が夜襲を掛けて王弥を破ると、王衍は前将軍曹武・左衛将軍王秉らに追撃を命じ、七里澗において王弥軍を撃破してその輜重を奪った。309年、王衍は太尉・領尚書令に任じられ、武陵侯に封じられたが、封爵については幾度も固辞した。この時期、漢軍の南下により洛陽は日に日に危機に陥っており、多くの人が遷都して難を避けたいと思っていた。しかし、王衍は牛車を売り裁いて不動の意志を示す事で、人心を慰撫した。310年11月、司馬越は漢の将軍石勒討伐のため、百官と大軍を率いて許昌に向かうと、王衍は太尉のままで太傅軍司に任じられ、これに従軍した。311年3月、司馬越は行軍途上で病に罹ってしまい、王衍に後事を託した。間もなく司馬越がこの世を去ると、司馬越の配下は王衍を盟主に推戴しようとしたが、王衍は責任を押し付けられるのを恐れてこれを辞退し「我は幼い頃より高官に昇る望みなどなかったが、年月を重ねて今の地位に至ったのだ。今日の大事をどうしてこのような人物に任せられるといのうか」と述べ、襄陽王司馬範に譲った。しかし司馬範もまた辞退したので、晋軍は指揮官不在のまま、司馬越の棺を奉じて封国の東海へ向かった。4月、石勒は晋の大軍が東下しているのを知ると、軽騎兵を率いて強襲を掛けた。王衍は銭端に命じて迎え撃たせたが、石勒はこれを返り討ちにし、銭端を斬り殺した。さらに攻勢を続けて本隊を撃ち破ると、撤退しようとした晋軍へ追撃をかけ、騎兵を分けて包囲すると一斉射撃を浴びせ掛けた。これによって晋軍の将兵10万人余りは折り重なるように倒れて天高く積み上がり、逃げ切れた兵はほとんどいなかった。この戦いで諸侯王や百官の多くが戦死するか生け捕られ、王衍もまた捕縛された。石勒は晋の重臣たちを幕下に引き出すと、晋がなぜ凋落したのかを問うた。王衍は進み出て晋朝廷の衰退の原因を詳細に話し、晋滅亡は必然であったと述べ、媚び諂って石勒に帝位に即くよう勧めた。石勒は「汝は若い頃から朝廷に仕え、名声は四海に及び、その身は重任を担ってきた。官界に興味がないことはないはずだ。天下が破綻したのが汝のせいでないというのなら、誰のせいだというのか!」と詰り、彼を連行した。その一方、石勒は王衍の名声を評価していたので、彼を助命しようと考え、配下の孔萇へ「我は天下を長年走ったが、このような人物にあった事はない。生かしておく事はできないだろうか」と問うたが、孔萇は「彼は晋朝の三公であり、我々のため力を尽くす事はないでしょうか。生かしておく意味はありますか」と述べた。石勒は「ならば刃を用いずに殺すとしよう」と述べた。他の群臣はみな斬り殺されたが、王衍は夜中に戸外へ連れ出され、壁を押し倒してその下敷きになって圧殺された。王衍は死の直前に「ああ、我らは古人に及びもつかぬ。もし、虚無の清談にうつつを抜かさず、力を合わせて国家のために尽くしたならばら、今日のような事態に陥りはしなかったであろう」と慟哭したという。享年56であった。王衍の死からわずか2ヶ月後の6月、漢軍の侵攻により洛陽は陥落して西晋は事実上滅亡した。