建兴九年（公元231年），诸葛亮围祁山，别遣王平驻守南围。司马懿率领大军攻诸葛亮，遣张郃 进攻王平，王平坚守不动，张郃不能胜。 建兴十二年（公元234年），诸葛亮再次出兵伐魏，8月，诸葛亮病死五丈原，大军退还，魏延 因与长史杨仪不合，于军中作乱，王平率兵进攻魏延，魏延引兵来战，手下士兵却被王平遣散，魏延兵败，后被马岱所斩。
镇守汉中
建兴十二年（公元234年），王平升任后典军、安汉 将军，辅助车骑将军吴懿 驻守汉中，兼任汉中太守。 建兴十五年（公元237年），进封安汉侯，代替吴懿督汉中，平安三侯威名始于此时。 延熙元年（公元238年），大将军蒋琬驻沔阳 ，王平被召到大司马府，蒋琬任命王平为任前护军。 延熙六年（公元243年），蒋琬病重，回军驻扎在涪县。任王平为前监军、镇北大将军，统领汉中。
延熙七年（公元244年），魏帝命曹爽 率领步骑十余万进攻汉中，前锋已在骆谷，时汉中守兵不满三万，诸将大惊，有人说：“现在我们的兵力不足以阻挡魏军，应该放弃关隘固守汉、乐二城，魏军进入汉中以后，涪城的援军一到，就可以将阳平关抢回来。”王平却说：“不行，汉中去涪城有一千余里，魏军若是得了阳平关就会成为祸患，现在应该遣刘护军、杜参军据兴势，我为后拒，若是魏军分兵进攻黄金城，我亲自率兵前往救援，到时候涪城的救兵就刚好到来，这才是上策。”唯有护军刘敏赞成王平的意见，于是就按王平的计策行事，涪城诸军以及大将军费祎自成都相继而至，魏军被击退，如同王平当初料想的一样。 当时马忠在南中，邓芝驻守永安，王平在汉中，三人各守一方，保障蜀汉变土的平安。
