被授予骠骑大将军、开府仪同三司。

高仲密献出北豫州归附西魏，宇文泰亲自率军接应，便派使者召思政镇守成皋。他还未到成皋，宇文泰已经回来，仍命他镇守弘农。他进入弘农后，命军士打开城门，自己解衣躺下休息，慰劳将士，以显示对敌人的藐视。数日后，东魏将领刘丰生率领数千名骑兵来到弘农城下，因畏惧而不敢进攻，便撤军离去。于是，他率领军民修建城郭，造起城楼，训练农夫，积蓄粮秣，凡是可以作为守御的措施都具备了。弘农有战守的准备，从他这里才开始。

大统十二年，朝廷加封他为特进，兼尚书左仆射、行台、都督、荆州刺史。荆州境内地势低洼潮湿，城墙壕堑多有毁坏。他命都督蔺小欢督领工匠修缮。工役施工时掘出黄金三十斤，夜里悄悄给他送去。天明，他召来佐史，拿来黄金让他看，说：“做臣子的不应该有私心。”全部把黄金封上送交朝廷。宇文泰夸奖他，赐给他二十万钱。他要离开玉壁，宇文泰让他举荐接替他的人，他便推荐部下的都督韦孝宽。后来东魏军队前来侵犯，韦孝宽保全了城池，人们都称赞思政举荐得人。

大统十三年，侯景背叛东魏，向西魏乞求军队救援。当时西魏没有立即派军队接应。王思政认为如果不利用机会进取，以后会后悔莫及。便立即率领荆州的步骑两军一万多人，从鲁关进向阳翟。宇文泰听说他已经出发，便派太尉李弼奔赴颍川。东魏将领高岳等听说西魏大军到来，便收军撤退。王思政领军入守颍川。侯景引兵进向豫州，对外声称要进攻别国的土地，又暗中派人送信向南梁通款降服。原先，宇文泰派帅都督贺兰愿德帮助侯景用兵，侯景既暗中投梁，因而优厚地抚慰贺兰愿德等人，希望他们能被自己利用。王思政知道侯景诡诈，便秘密追回贺兰愿德。他调动军队，占据了侯景拥有的七州十二镇。宇文泰便把原来授予侯景的使持节、太傅、大将军、兼尚书令、河南大行台、河南诸军事等职授给王思政，他全不接受，宇文泰多次派使者敦促劝谕，他只接受了河南诸军事一职。

大统十四年，他被封为大将军。九月，东魏太尉高岳、行台慕容绍宗、仪同刘丰生等人率领步骑两军十万人进攻颍川，杀伤西魏很多人马。高岳又在城外修筑土山以俯视城中，使用飞梯火车，千方百计进行攻击。王思政也制造带火的短矛，顺着大风掷到土山上。用火箭射击，烧毁土山上攻守的器具。又招募勇士，顺着绳子出城作战，占领了东魏军队的两座土山，在上面建造楼垛以帮助防守。高欢又派来救兵，并筑堰堵截洧水以淹灌颍川。当时有一种怪兽，常将土堰拱坏。然而，由于城被淹很久，很多地方已经崩毁。高岳率全军奋力进攻。王思政亲身抵挡着箭石的攻击，与士兵同甘共苦把守颍川。高岳重新修筑土堰，在铁笼中放上畜禽，以祭祀水神。堤堰筑成，水大量涌来，城中积水很深，只得将锅吊起来做饭，粮食吃尽，人力耗尽。慕容绍宗、刘丰生和他们的将领慕容永珍认为已安然无事，一起乘坐楼船去了望城中动静，命善于射箭的人向城中俯射。忽然大风突起，楼船飘至城下，城上人用长钩抓住船，弓箭一齐射来。慕容绍宗见无路可逃，跳进水中被淹死。刘丰生游向土山，身上中箭死去。慕容永珍被生擒，船中器械也全被西魏军队缴获。王思政对永珍说：“我的灭亡，只在早晚之间。实在清楚杀死你也没有什么益处，然而人臣的大节，死也要坚守。”便挥泪将他斩首。并收殓慕容绍宗等人的尸体，按礼仪埋葬。

高岳失去慕容绍宗等人，情绪沮丧，不敢再逼近城来。高欢听说后，亲率十万人马前来进攻。思政知道无法保守城池，便率周围的人占据土山，因而仰天大哭，他左右的人也都号啕痛哭。他向西叩拜之后，便想拔剑自杀。这之前，高欢曾告诫城中的人说“：有谁能生擒王大将军，给予封侯的重赏。如果王大将军身上受到损伤，他所亲近的人也都要被杀戮。”都督骆训奋力制止，他才没有自尽。高欢派他的通直散骑常侍赵彦深到土山上，送给他一把白羽毛做的扇子，并劝说他，拉着他的手走下土山。他见到高欢，言词激昂慷慨，涕泪交流，毫无屈服的面容。高欢因为他忠诚赤心，站起身向他施礼，对他接待得非常优厚。他的部将们分别关押在各州的地牢内，数年内全部死去。

王思政初进入颍川，共有士卒八千人。被围困许久，城中没有盐吃，身上肿胀，死去的十有六七。城被攻陷的时候，活着的只有三千人。虽然外面没有救援，但却没有人叛变。他常以保卫皇室作为自己的义务，从不经营家产。朝廷曾赐给他土地，他出征以后，家人在园中种植桑果等各种树木。他归来后，看见了发恼说：“匈奴未被消灭，霍去病便辞别家庭。更何况现在敌人没有平定，却想经营家产，难道是忧公忘私的表现吗？”命左右随从将果树拔起扔掉。所以，他被俘之后，家中没有积蓄。齐文宣帝受东魏禅让称帝，命王思政为都官尚书、仪同三司。去世后，赠封给原来的职务，又加封为兖州刺史。