初任河东从事，后受车骑将军羊祜赏识，转为车骑从事中郎
西晋泰始八年（272），任广汉太守时，纳主簿李毅之议，发兵讨灭枉杀益州刺史皇甫晏的牙门张弘等，迁益州刺史
后因治边有方，少数民族多来归附，拜右卫将军，任大司农
晋武帝与羊祜密谋伐吴，祜荐其留镇益州（治今成都），旋加龙骧将军，监益、梁诸军事
王濬受命藉长江上游地势之利，治水军，以屯田兵及诸郡兵合万余人，大造舟舰器仗，作攻吴准备
历经七年建成一支强大水军，在灭吴之战中起了重大作用
咸宁五年（279），上书请速攻吴
时镇南大将军杜预亦上表请即伐吴
遂促成晋武帝于十一月发兵大举攻吴
太康元年（280）正月，王濬自成都出发，率水陆军顺流而下
二月，越过建平（今四川巫山北），以大筏带走吴军置于江中之铁锥，以火炬熔毁其铁链，攻克丹阳（今湖北秭归东南），继续前进
在杜预等的支援和策应下，顺利攻占西陵、夷道、乐乡、武昌（今宜昌东南、枝城、松滋东北、鄂州）
三月，与另两路晋军同逼吴都建业（今南京）
又临机果断，领军过三山矶（今南京西南），率先进入建业西石头城，接受吴主孙皓投降，实现西晋统一大业
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