王忠嗣虽身兼四镇，但由于久在河东、朔方，所以熟悉边事，甚得士卒之心。但到了河西、陇右之后，不熟悉当地的情况，加上又以功名富贵自处，所以威望日渐。为了能专心处事，王忠嗣于天宝六年(747年)四月，坚持辞去了所兼任的河东、朔方节度使职，得到玄宗的同意。
董延光因到期未能攻克石堡城，果然将责任推到王忠嗣身上，说他“沮挠军计”。此前，宰相李林甫因为王忠嗣功名日盛，担心他入朝为相，威胁自己的相位，也非常忌恨他，以至“日求其过”。范阳(治幽州，今北京城西南)、平卢节度使(治营州，今辽宁朝阳)安禄山与李林甫内外勾结，阴谋反叛。一次安禄山假称要抵御外族入寇，筑雄武城，大量地贮藏武器。又请王忠嗣率部下来帮助筑城，打算趁机将他的兵马留下。但王忠嗣却先期到达，没有见到安禄山便返回了。此过这次事件，王忠嗣察觉安禄山有谋反之心，此后便多次上言说安禄山要反叛，更加引起李林甫的忌恨。恰好这时石堡城之事传来，李林甫乘机让济阳别驾魏林上告说“忠嗣尝养宫中，云吾欲奉太子。”⑦玄宗闻讯大怒，不问青红皂白，便将征入朝中，交付御史台、中书省与门下省共同审问。但玄宗还没完全糊涂，说：“吾儿居深宫，安得与外人通谋，此必妄也。但劾忠嗣沮挠军功。”⑧但由于朝中都是李林甫的同党，所以三司会审后，王忠嗣仍被判死刑。
当时哥舒翰也被征入朝，代王忠嗣为陇右节度使，玄宗对他十分赏识。哥舒翰入朝时，有人劝他多拿一些金帛去救王忠嗣，哥舒翰说：“若直道尚存，王公必不冤死；如其将丧，多赂何为！”于是就只身背了一个包裹入朝。当得知王忠嗣被判死罪，哥舒翰坚持认为王忠嗣冤枉，并请求用自己的官爵来赎王忠嗣的罪。玄宗走入宫后，哥舒翰随后叩头，声泪俱下，为王忠嗣申冤。玄宗这样也感到王忠嗣是冤枉的。于是免除了王忠嗣的死罪。十一月二十七日，王忠嗣被贬为汉阳(今湖北)太守。
天宝七年(748年)，王忠嗣迁汉东郡(今湖北随州)太守。天宝八年(749年)，王忠嗣病逝，终年四十五岁。同年哥舒翰奉命率军攻打石堡城，最终以死伤数万人的代价占领石堡城，果如王忠嗣所言。王忠嗣的过早去世，是个唐朝的重大损失，对唐廷后来平定安史之乱造成极为不利的影响。唐太宗宝应元年(762年)，王忠嗣被追赠为兵部尚书。
王忠嗣的军事思想：
王忠嗣做为开元、天宝年间的著名边帅，虽然军事生涯并不长，但战必破，攻必克，料敌如神，深谋远虑。为后世留下了极为丰富的军事思想。他的有些思想，在今天仍然适用。
一，持重安边的国防思想。
纵观王忠嗣军事生涯，尤以点此最为突出，无论是战、是和、还是守，王忠嗣始终都以持重安边为目的。《孙子兵法》在开篇就说：“兵者，国之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。”唐玄宗李隆基即位之初，平息内患，巩固帝位，采取励精图治，发展经济，加强边防等措施，使国家进入全盛时期，史称“开元盛世”。但到天宝年间，在一派歌舞升平声中，他开始踌躇满志，失去了前期的锐气，不愿过问政事，任用佞臣，一味纵情享乐，使得政治腐败，阶级矛盾与民族矛盾激化。而玄宗尤喜边功，早在开元二年(714年)，玄宗即位不久，就不听朝中诸臣的劝告，拜并州(治今山西太原西南)长史兼和戎(今山西大同)，大武(今山西代县北)等军州节度大使薛讷为相，率军6万进攻契丹，结果唐军大败，死者十之八九。已经露出“轻于用武”的苗头。到了开元末年，随著国力的增强，玄宗的黩武思想再度膨胀，为了扩充疆土，耀武异域，便不断加强边防兵力。所谓“明皇蔽于吞灭四夷，欲求一切之功”⑨。自天宝以来，“师旅数起”，边帅为讨好玄宗，获得官爵，也不段在边境生事。唐廷除了损失大批军士外，还耗费巨额军费，使得财政开支都日趋紧张。
王忠嗣虽自幼生长在宫中，深但年轻时便在外领军作战，久居军旅，对边帅无端寻衅这一点休会尤深，正如诗中所说的“一将功成万骨枯”。所以王忠嗣少年时还曾“以勇敢自负，”以至玄宗不得不下诏禁止其出战。但成为边帅后，不以边功为荣，而是一反以往边帅的作法，“以持重安边为务”。因为他知道“夫兵久而国利者，未之有也”⑩。并明确地指出：“国家升平之时，为将者在抚其众而已。吾不欲疲中国之力，以徼功名耳。”又比如他有一副张力为一百五十斤的漆弓，但却经常把它藏在袋中，“示无所用”。王忠嗣的这些思想，不仅在当时是无人可及的，而且在军事变革日新月异的今天，这一思想应有积极的借鉴作用。当王忠嗣被罢官后，继任者仍继续搞军事扩张，最终酿生了长八年之久的安史之乱，从此唐王朝一厥不振。安史之乱也从事实上有力地证明了王忠嗣持重安边这一思想的正确性。“知兵之将，民之司命。国家安危之主也”(11)。“得之国强，去之国亡。是谓良将”(12)。
二，积极防御的战略思想。
王忠嗣虽主张持重安边，不搞军事扩张，但并不是一味的消极防御。而是积极作好战备工作，使敌不敢犯边，做到不战而屈人之兵。为了巩固边防，王忠嗣在担任朔方、河东节度使时，选要害地方，都设置城堡。仅此一项，即加强了边疆防务，还拓境数百里。“自张仁亶后四十余年，忠嗣继其功”，自此，“虏不敢盗塞”，“北塞之人，复罢战矣”。又如他高价买马的举措，在短时间内就消弱了敌方实力，增强了唐军骑兵的实力。此消彼长，使得边境各族均不敢冒然兴兵。此外还积极训练士卒，做到“随缺缮补”，选哥舒舒、李光弼等杰出将帅把守要塞。这此措施使王忠嗣在担任边帅的七年间，除他主动出击之外，万里边疆皆无战事，这段时期也成为玄宗在位期间最太平的日子。
三，正确料敌、谋定而后动的决策思想。
王忠嗣在作战前，总是要“先料敌之心与己之心孰审”，“察敌之气与己之气孰治”(13)。做到“知彼知己，百战不殆”(14)。为此，他十分重视对敌情的掌握和临阵对战场的侦察。在河、陇时，军中皆日夜思战，王忠嗣遂“多纵间谍以伺虏之隙”，然后奇兵袭之，故士兵愿为其所用，师出必胜。从郁标川的出其不意，到盐泉城下的背水一战；从桑干河上的三战三捷，到萨河内山的北伐取胜；从攻击青海、积石两地，再到墨离军的全胜。王忠嗣总是能先寻找战机，当时机成熟之时，率军出击，达到一战而胜效果，避免“钝兵挫锐，屈力殚货”(15)。而在谋攻石堡城的战前分析中，更加突出了这一点。他说：“石堡险固，吐蕃举国而守之。若顿兵坚城之下，必死者数万，然后事可图也。臣恐所得不如所失，请休兵秣马，观衅而取之，计之上者。”这一客观准确的分析最终被事实验证了。
四，重视军制建设，善于知人用将、培养后备人才，爱惜士兵生命的建军思想。
王忠嗣极重视军队建设，常“训练士马，缺则补之”。尤其重视骑兵的建设，为此不惜花大量金钱从胡人手中购买战马，在短时间内组建一支精锐的骑兵。而他的“弓矢志姓名”更被后世兵家传为美谈。每当部队集结出征，王忠嗣总是召集各军主将，授予兵器，然后由主将把兵器发给士卒，并让士卒在弓矢上写上自己姓名。完成作战任务后，即收缴兵器，一一核实，谁的丢失了，便依照上面的名字，追究谁的责任。因此，他的部下人人自劝，“甲仗充牣矣”。在知人用将、培养后备人才方面，王忠嗣先后培养了“至今窥牧马，不敢过临洮”的哥舒翰、中兴第一功臣的李光弼、再造唐室的李晟，以及仆固怀恩等杰出将帅，尤其是李光弼和李晟，为大唐立下了不世之功。当发现哥舒翰、李光弼和可独挡一面时，便任命哥舒翰为大斗军副使，李光弼为河西兵马使、充赤水军使，专责防卫吐蕃的军务。王忠嗣非常爱惜士兵的生命。不愿用上万士兵的性命，换取自己的官爵，甚至愿将士的生命而丢官，这也正是哥舒翰为什么愿已自己的官爵去换取王忠嗣性命的原因吧！
