以投降刘备，深受诸葛亮器重。
诸葛亮第一次北伐，王平与马谡守街亭，马谡舍水上山，举动失宜，王平连连规劝马谡，马谡不听，被魏将张郃断了水源，随后马谡军惨遭大败，士卒离散。唯有王平所领的千余人士兵鸣鼓自持，张郃怀疑王平有伏兵，不敢进攻。于是王平将诸营军士统一起来，率领他们平安归还。马谡所部大意失街亭，导致第一次北伐失败，诸葛亮十分震惊，“挥泪斩马谡”的故事广为人知，同时被诛杀的将军还有张休、李盛等人，另有多人被夺兵权。唯有王平因为表现突出，被诸葛亮拜为参军，统领无当飞军，进位讨寇将军，封亭候。
此后多年征战，王平屡立战功。
第四次北伐，王平驻守南围，魏将张郃进攻，王平坚守，张郃不能胜；
第五次北伐，诸葛亮病死五丈原，魏延和杨仪内讧，魏延攻杨仪，杨仪派王平抵御，王平将魏延手下遣散，魏延兵败，终为马岱所斩。
随后王平镇守汉中，进封安汉侯，他驻守汉中期间，因深得诸葛亮在世时的教诲，依法治郡，故而军民欢庆，民丰物厚，商贸兴隆，管理有序，被称为平安三侯。所谓“平安三侯”，“平”是王平；“安”是他进封安汉侯；王平是继魏延和吴懿之后汉中第三任都