王承衍幼而端谨善骄射，晓音律，颇涉学艺又好吟咏。父王审琦镇海、寿春时，王承衍皆被署以雅职。
开宝初年（968年），王承衍补任内殿供奉官都知。
开宝三年（970年），王承衍娶宋太祖之女昭庆公主，授右卫将军，驸马都尉。
雍熙（984年－987年）年间，王承衍出知天雄军府，兼都部署。时契丹入寇，候骑至冀州，去魏二百里，邻境戒严，城中震恐。适逢上元节，王承衍策契丹不至，下令张灯设乐，与宾佐宴游达旦。众赖以安。次年，王承衍被召还。
端拱初年（988年），王承衍改任永清军节度，再知天雄军。吏民千馀，诣监军请为本道节帅，诏褒之。
宋真宗即位后，改授王承衍为护国军节度使，加检校太尉。
咸平元年（998年），王承衍逝世，享年五十二岁。真宗追赠其为中书令，赐谥“恭肃”。
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