王惲的諫政，受到了元世祖的器重。至元二十八年(公元1291年)，忽必烈專門將他傳至京城召見。他又上萬言書，提出“改舊製，黜贓吏，均賦役，擢才能”的建議，順應了忽必烈“祖述變通”的建國思想，對推動統一多民族國家的曆史發展有著積極的意義。為此，忽必烈親授他為翰林學士。
王惲任職從政期間，時常憂國憂民，他把曆代明君賢相勤勞思政、治國安邦的經驗和事跡係統整理成章，用“順諫”的方式，奏疏給尚未登基的皇太子參閱。裕宗真金非常賞識他的這種見解，除自己學習外，還將《承華事略》各篇發給皇孫們傳讀。裕宗真金早薨，他的兒子成宗鐵木真即位。王惲給成宗皇帝敬獻的供物不是玉帛、珠寶，而是他論述的《守成事鑒》十五篇，表現出忠心事主的一片赤誠。因此，成宗又加封他為通議大夫，知製誥。並委托他同趙孟頫等人纂修《元世祖實錄》。
大德八年(公元1304年)六月，王惲在汲縣去世，終年七十八歲。朝廷的欽差大臣在汲縣看到他的故居依然是茅屋陋室，清貧如民。其兒孫們田園生涯，耕稼自給，便如實奏明聖上。皇上賜鈔萬貫，贈翰林學士承旨資善大夫，追封太原郡公，諡號“文定”。子孫蔭封受祿。家鄉人民也把他少年勤奮讀書的古子澗村譽為“秋澗書聲”，被列為“汲縣八景”之一。他的言論詩文刊行於世一百卷為後人所傳讀。他的墓壙位於汲縣(今衛輝市)城郊鄉八裏屯村西南石人窪內，距縣城十華裏。墓地前沿有神道，兩旁為石刻儀仗，對稱排列，每當“清明”前後和春節期間，家鄉父老紛紛前往祭掃憑吊，表達深切的懷念和哀思 。