王衍,琅邪临沂人,王诵弟,王肃长兄王融之子,名行器艺亚于王诵。自著作佐郎,稍迁尚书郎、员外散骑常侍、司空谘议、光禄大夫、廷尉、扬州大中正、度支尚书,仍转七兵参军,徙太常卿。出为散骑常侍、征东将军、西兖州刺史。
王衍届治未几,属尔朱仲远称兵内向,州既路冲,为其攻逼。王衍不能守,为仲远所擒,以其名望不害也,令其骑牛从军,久乃见释。还洛,除车骑将军、左光禄大夫。
孝静初,转侍中,将军如故。天平三年(536)卒,年五十二,敕给东园秘器、赗物三百段,赠使持节、都督青徐兖三州诸军事、骠骑大将军、尚书令、司徒公、徐州刺史,谥号文献。衍笃于交旧,有故人竺虩,于西兖为仲远所害,其妻子饥寒,衍置之于家,累年赡恤,世人称其敦厚。