讨平叛胡
716年（开元四年），突厥默啜可汗被拔曳固部落袭杀，部下大多都投降唐朝，被安置在河曲地区。不久，毗伽可汗继位，突厥降户都逐渐萌生叛意。
王晙得知后，便上奏朝廷，认为突厥是迫于形势方才归顺唐朝，让他们久居边境会引发祸患，建议胁之以威，诱之以利，并将他们迁徙到黄河以南，使其逐渐汉化。同时，王晙还认为，如果不将突厥降户安置在内地，等到黄河封冻，必将发生变故。结果，朝廷尚未答复，突厥降户便已反叛。
同年十月，唐玄宗诏命王晙率并州军队渡河平叛。王晙抄小路进军，轻骑奔袭，不料夜遇暴风雪，难以行进。王晙担心耽误时间，对神灵祷告道：“如果我不应该出兵讨贼，就惩罚我一个人好了，为什么要连累众将士？如果我是忠心为国，就请上天停止下雪，调转风向，助我讨贼成功。”随即，风停雪止，王晙遂率军急驰。这时，叛军分成两路逃跑，王晙沿东路追击，斩首三千。战后，王晙升任左散骑常侍、朔方行军大总管，又改任御史大夫。
720年（开元八年），散居在受降城附近的□跌部落与仆固都督勺磨暗中勾结突厥，企图攻占受降城。王晙闻讯后，秘奏玄宗，然后将他们引诱入中受降城，全部诛杀。不久，王晙被授为兵部尚书，充任朔方军大总管。
721年（开元九年），兰池胡人康待宾发动叛乱，攻陷六胡州（今内蒙古鄂托克旗一带），进逼夏州（今陕西靖边东北），唐玄宗诏命王晙与陇右节度使郭知运一同平叛。王晙认为单凭朔方军便能平叛，因此奏请皇帝，要求让郭知运返回陇右。但是，奏疏未报，郭知运便已赶到，并因此对王晙不满。不久，王晙生擒康待宾，进爵清源县公。
同年九月，郭知运纵兵攻打已经被王晙招降的叛军。投降的叛军以为被王晙出卖，纷纷逃走，再次反叛。唐玄宗认为王晙未能平定胡人叛乱，将他贬为梓州（今四川三台）刺史。
晚年生活
722年（开元十年），王晙被起复为太子詹事，累封中山郡公。
723年（开元十一年）正月，唐玄宗北巡，改并州为北都太原府，任命王晙为吏部尚书兼太原府尹。四月，王晙接替张说担任兵部尚书、同中书门下三品，并加金紫光禄大夫。五月，王晙又兼任朔方军节度大使，统领河西、陇石、河东、河北诸军。
同年十一月，唐玄宗到南郊祭天，让王晙回京参加大典。但王晙恐怕突厥趁机入侵，上表推辞，受到玄宗的嘉勉。这时，许州（今河南许昌）刺史王乔的家奴状告王乔与王晙暗中勾结，意图谋反，玄宗便命侍中源乾曜、中书令张说进行调查。王晙虽无反意，但玄宗还是以前次违诏为罪名，将他贬为蕲州（今湖北蕲春）刺史。
726年（开元十四年），王晙升为户部尚书，再次担任为朔方军节度使。
732年（开元二十年），王晙去世，终年七十余岁，追赠尚书左丞相，谥号忠烈。
后世地位
779年（唐大历十四年），唐代宗评定前代功臣，王晙与李孝恭、尉迟敬德等十四位凌烟阁功臣同列第二等二十四人之内。780年（唐建中元年），王晙与裴寂、刘文静等三十四人被定为功臣上等。782年（唐建中三年），唐德宗追封古代名将六十四人，并为他们设庙享奠，其中就包括“兵部尚书同中书门下三品中山公王晙”。1123年（北宋宣和五年），宋室依照唐代惯例，为古代名将设庙，七十二位名将中亦包括王晙。北宋年间成书的《十七史百将传》中，王晙亦位列其中。
