王氏家族是山西的名門望族，世代擔任州郡的重要官職，在當地影響很大，威望頗高。王允天資聰穎，獨具慧質，深受上輩們的喜愛和賞識。在他們的影響和熏陶下，王允自小意氣非凡，立誌長大後不僅要繼承和發揚父輩的傳統，而且還要心憂國家，有益於東漢社會。為了實現這壹誌向和目標，王允時時刻刻註意自身素質的修養。雖出生豪門世族，但他並不迷戀奢侈的生活和舒適的享受，而是充分利用家裏的優越環境，飽讀詩書和泛閱經傳。少年時期，王允就已經成為滿腹經綸、學富五車的才子，遠近文人學士都對他刮目相看。習文章、閱經典之余，王允還堅持習武強身。他崇慕衛青、霍去病的威猛和氣度，同時也佩服他們誓死衛國的精神。認真不懈的文修武練不到數年，王允便出落為壹名文韜武略無不精通的全才。
由於出生上層士族世家，平日除了習文練武之外，王允也經常跟隨父輩們出入官場，結交許多世家名士。而且，王允更願意與下層人民接觸，因為這樣更能接近生活，體驗生活，積累豐富的經驗。壹時之間，少年王允不僅在同輩中間脫穎而出，而且在整個山西也已經小有名氣。
19歲那年，王允被推舉為郡吏。任職不久，便遇上壹件極其復雜棘手的事情：山西晉陽地區有壹名叫趙津的小黃門，依仗自己的主子是朝廷當權宦官，便在當地橫行霸道，為所欲為。百姓懾於趙津的淫威，敢怒而不敢言。初生牛犢不怕虎的王允得知這壹情況後，氣憤地對手下衙吏們說：“王子犯法，與庶民同罪，如此為非作歹，貪贓枉法，格殺勿論！”隨即下令逮捕趙津，並立即將他解押東市，斬首示眾，以慰民心。晉陽百姓見他們深惡痛絕的禍害已除，個個拍手叫好，他們還紛紛前往王允所在官署，感謝慰問王允，稱贊他是為民作主，不畏強暴的好父母官。王允首次經受世事的考驗，並贏得眾人的稱贊和擁護，由衷地感到高興，更堅定了秉公為官的信心。
東漢末年，由於朝廷腐敗，導致中央和地方買官鬻爵的現象十分嚴重。特別是地方官僚權錢交易極為普遍。與王允同郡的同鄉中有壹個名叫路佛的遊混無賴，從小嬌生慣養，既無學識，也無德行，他仗著家裏有錢，向太守王球行賄，要王球給他個官當。財迷心竅的王球是個見錢眼開的昏官，收下路佛的賂賄後，便給了他壹個補吏的職位。王允對這種骯臟交易十分忿恨，當眾揭露路佛的醜行，並與王球變顏爭辯，指責他貪贓枉法，徇私舞弊。王球惱羞成怒，利用手中權力，立即將王允捉拿起來，投入牢中，準備隨時殺掉。刺史鄧盛很早就聽說過王允的事跡，很是欽佩他的才識和性格。當他得知王球要殺掉王允的消息後，立即親自騎上快馬，前往太守衙門，保釋王允，並且請他做自己府中的別駕從事。王允很感激鄧盛的救命之恩，同時也為鄧盛的正義行為所感動，於是壹心壹意為鄧盛效勞，兢兢業業，任勞任怨，鄧盛深感滿意。在鄧盛的提拔和宣揚下，王允的名聲越來越大，為他日後步入朝廷做官奠定了基礎。
王允為官初露鋒芒，不僅贏得了州郡官吏和當地百姓的贊賞和欽佩，而且引起了朝廷的註意。鑒於他的才能和表現，王允不久被朝廷三公同時征召，以司徒高第征為侍禦史。從地方州郡遷到中央朝廷，這是王允人生道路的重大轉折，也為他實現忠心為國的政治抱負提供了廣泛的政治舞臺。
公元184年（中平元年），即王允征為侍禦史不久，全國各地便爆發了聲勢浩大的黃巾軍農民起義。為了迅速鎮壓起義，東漢政府特別選拜王允為豫州刺史，征辟尚爽、孔融等名士擔任王允的從事，率領重兵討伐黃巾軍。王允初次領兵打仗，便充分展示了他非同壹般的文韜武略。預先，王允廣泛征求從事和普通官兵的意見，設計了周密的作戰方案；戰鬥過程中，王允親自披掛上陣，大顯身手，徹底擊潰豫州壹帶的黃巾軍。之後，王允和左中郎將皇甫嵩、右中郎將朱儁***同受降數十萬黃巾起義軍。在受降過程中，細心的王允從農民軍中搜查到壹封中常侍張讓的賓客所寫的書信，信中涉及壹些與黃巾軍有關的內容。張讓是當朝掌權的大宦官，權勢很大，極受皇帝寵愛。王允也不計較利害關系，他懷疑張讓與黃巾軍私通，便進壹步追查，把其中的具體細節全部揭發出來，並且寫成奏折上奏皇帝。漢靈帝大驚，立即召張讓進宮，怒氣沖沖地指責張讓，並要他交待實際情況。張讓壹向在朝中自以為是，指手畫腳，也沒想到有誰敢在皇上面前揭露他，因此見到王允的奏章後嚇得半死，急忙叩頭謝罪。可張讓是何等狡詐圓滑的人物，他在回答皇帝時，不僅不承認自己的罪行，反而說王允忌妒陷害他，說自己對陛下，對朝廷是如何如何忠心耿耿，沒有絲毫與黃巾軍私通和背叛朝廷之意。靈帝本就有意偏袒張讓，加上被張讓的花言巧語所迷惑，自認為他無罪，也便不再追究。
張讓脫罪後，對王允心懷忿恨，壹心想伺機打擊報復王允。第二年，張讓終於找到壹個借口，將王允逮捕下獄。不久，正好趕上朝廷大赦，王允免罪釋放，還復刺史原職。可是，睚眥必報的張讓並沒就此罷休，沒出十天，他又以另壹個“莫須有”的罪名將王允治罪，王允再度入獄。
司徒楊賜素知王允的為人和品性，知道張讓是有意想置王允於死地，為了替王允開罪，讓他免受痛苦和屈辱，楊賜派手下人勸告王允說：“妳因事得罪宦官張讓，壹月之內，兩次下獄，很明顯他是有意和妳過不去。如今妳是兇多吉少，性命都難保。為了成就自己的誌向，妳又何必不先退讓壹下，忍壹忍呢？大丈夫能屈能伸，如果只壹味好強，恐怕他不會放過妳，請妳仔細思量思量吧！”王允手下的從事也對王允的再次入獄深感憂慮，他們想方設法營救王允。有壹名好鬥氣的下屬去獄中探望王允時，痛哭流涕，勸王允向張讓認錯賠罪，求他網開壹面，被王允怒斥拒絕。下屬找來壹杯酒，氣憤地對王允說：“妳既然如此保全自己，不如喝下這杯毒酒算了，又何必還在獄中受別人的折磨呢？”可是，出乎下屬的意料，王允壹把奪過酒杯，厲聲說道：“我是堂堂天子的臣民，君王賜罪於我，我應當接受懲罰，按照王法在街頭斬首示眾，而且天下人都應以我為戒，不再違反法律，維護社會的安定，哪有私自吞喝毒藥，以死逃避法律制裁的道理？妳們不用再勸我了，我意已決！”說完，便把酒潑倒在地上，自己走近囚車，又重新被關進監獄。
由於王允壹直又沒有向張讓賠罪認錯，張讓又進壹步渲染他的所謂的罪行情節。
不久，王允的案件被提審，王允的手下官員和朋友以及朝中許多官員都十分著急，想制止張讓對王允的陷害。大將軍何進、太尉袁隗，司徒楊賜聯名向皇帝上書，替王允求情，希望漢靈帝能夠赦免王允。他們在奏章中寫道：“王允嚴於律己，寬以待人，為官盡忠盡誠，寬宏賢能，具有君子的風範和氣節。過去晉悼公和先朝孝文皇帝能明辨是非，赦免大臣的罪行，陛下就不能仿效嗎？如此王允受命於朝廷，誅討逆賊，安撫良民，本應論功行賞，加官進爵；難道就因如此微不足道的小事情，就定他死罪嗎？陛下如此不公平地給予他處罰，恐怕有負眾望，百官有所不服吧。”靈帝劉宏看完奏章後，便赦免了王允的死罪，但仍下獄重新定罪。這年冬天，又逢朝廷大赦。由於張讓始終從中作梗，王允仍不在赦免之列。何進、袁隗、楊賜等三公要員繼續上書皇上，要求赦免王允。等到第二年，王允才被免罪釋放。當時，朝中宦官當權，張讓閹黨憑借權勢橫行霸道，為所欲為。剛剛出獄的王允雖對張讓等人的行徑深惡痛絕，但因力量有限，只得改名換姓，離開都城洛陽，輾轉於河內、陳留之間。
不久靈帝駕崩，王允急忙趕赴洛陽吊喪。此時，朝廷局勢極度混亂，以何進為首的外戚勢力大增，閹黨張讓失去了對中央政權的控制權，面臨覆滅的危險。大將軍何進利用各地方官吏奔喪的機會，大肆結交和拉攏親己勢力，以謀張讓。王允壹到洛陽，就被何進緊急召見，並說明意圖。王允很感激何進對他的救命之恩，便滿口答應，並擔任從事從郎壹職。後來情況發生急變，張讓集結黨羽，用何太後召見何進的名義把何進騙入宮中，趁機伏殺。王允不得不遷任河南尹，暫時逃避張讓的囂張氣焰。張讓伏殺何進後，曾奉密召的董卓、袁術等人立即領兵進京，討殺張讓。張讓、段掛等人挾持少帝劉辯和陳留王劉協半夜出逃。當時，朝中公卿大夫被急變的局勢嚇得不知所措，他們都不敢護衛少帝。王允立即派遣壹部分士兵跟隨尚書盧植壹起保護少帝，事後，又奉迎少帝回宮。
公元189年（永漢元年），董卓廢掉少帝，獻帝劉協繼位，王允被拜為太仆，不久遷任尚書令。公元190年（初平元年），王允替代楊彪擔任司徒職務，同時兼任尚書令。
王允擔任司徒，可謂是受命於危難之秋。獻帝登極後，外戚、宦官鬥爭仍在繼續，黃巾軍起義風起雲湧，如火如荼，各地割據豪強也趁機發難，借討宦官為名，紛紛問鼎中央政權，整個東漢政權危機四伏，動蕩不安。面對如此國將不國的尷尬局勢，王允毅然承擔起恢復和革新東漢政權和社會的重任，沒有絲毫退縮和畏懼。為了穩定政局，消除混亂，王允和朝中其他忠臣良將壹道出謀劃策，重新樹立皇帝的絕對權威。
董卓在進駐洛陽過程中，迎立少帝，挾天子以令諸侯。進駐洛陽後，董卓又多次赤裸裸地表現出對權力的貪婪欲望。他廢舊立新，毒殺太後，廣植黨羽，培養親信，統收兵權，控制朝廷。從董卓的種種倒行逆施中，王允已經敏銳地意識到他將成為威脅東漢政權的最大隱患，必須采取必要措施遏制和除掉董卓。可是，董卓手中掌握有強大的軍事力量，黨羽眾多，而且董卓本人兇殘毒辣，如果主動出擊，只能是以卵擊石。於是，王允表面上壹味聽任，甚至順從董卓，讓他放松對自己的戒備，實際上卻在細心計劃，周密布置。董卓進入洛陽後，為了站穩腳跟和擴大勢力，曾極力拉攏朝中有影響的官員。王允不動聲色，順勢歸順，盡量迎合。有時，王允不惜矯情曲意，偏違原則，來換取董卓的信任。董卓見王允不但具有才識，而且對自己忠心耿耿，毫無二心，於是便把王允當作自己的心腹親信，對王允不生絲毫疑心，無論朝政大小，都托付給王允處理。王允借此時機，親自主持壹些恢復王室和發展社會經濟的具體事務。
王允雖然表面上多有曲迎董卓之意，但在有些涉及原則、正義問題上，他仍堅持自己的意見。楊勛是當時朝廷的正義之土，自從董卓亂政以來，楊勛不畏強暴，壹直與他進行尖銳的鬥爭。他曾與左將軍皇甫嵩壹起密謀誅殺董卓，後因皇甫嵩升遷，楊勛勢力弱小，只得作罷。壹次，董卓問王允：“不知誰最適合擔任司隸校尉？”王允不假思索地回答說：“只有楊勛最合條件。”雖然明知董卓與楊勛之間矛盾很深，但是，出於正義，王允毅然推舉了楊勛。
在與董卓表面敷衍的同時，王允暗中積極組織和籌備反董卓的鬥爭。王允首先與司隸校尉黃琬、尚書鄭公業等人***同商議誅殺董卓的計策。為了控制壹定武裝力量，王允等人極力向皇上推薦、保舉羌校尉楊瓚行使左將軍的權力；同時還舉薦執金吾士孫瑞擔任南陽太守，掌握壹定的地方勢力，並且命令他借討伐袁術為名，帶領兵馬出道武關，實則為多路夾擊董卓作準備。士孫瑞的行動引起了董卓的懷疑，他決定把士孫瑞留在都城。王允聽說後，便順從董卓的意思，擢升士孫瑞為仆射。另外又擢升楊瓚為尚書，為最後反擊董卓作準備。
公元191年（初平二年），董卓封王允為溫侯，食邑五千戶。王允想拒絕，士孫瑞對他說：“在大事沒成功之前，不能有絲毫破綻，您與董卓加官進爵，朝廷百官都瞻仰您的崇高品節，何樂而不為呢？不要因意氣而誤了大事啁！”王允壹聽有道理，便受命聽封。
公元192年（初平三年）春天，天下遭受嚴重的自然災害，連續下了兩個多月的雨。王允和士孫瑞、楊瓚等人借登臺祭祀乞神降雨之機，緊急商議謀殺董卓的行動方案。士孫瑞嚴肅地對他們說：“自從去年歲末以來，太陽陰晦不照，淫雨連綿不斷，這種暗無天日的日子應該有個盡頭。現在我們時機已基本成熟，如果不把握天機，先發制人，恐怕以後後患無窮啊！請妳們認真考慮考慮。”王允很贊同士孫瑞的意見，決定伺機盡早行動，以圖董卓。可是，董卓爪牙密布，戒備森嚴，而且他本人力大無比，兇殘毒辣，如果不采取萬全之策，壹旦失手，恐怕後果難以設想。王允提議，可以安插內應，裏應外合，殺他個措手不及。王允獲悉董卓與他的心腹呂布之間存在很深的矛盾，便秘密召見呂布。正好呂布也有反董卓之意。於是，王允便把誅殺董卓的計劃全部告訴呂布，並委他作內應。起初，呂布礙於自己是董卓的義子，不便在內部親自下手。王允對呂布說：“妳姓呂，奸賊姓董，父子只是名義上的，並非骨肉親情，況且董卓現在已是眾叛親離，妳難道還認賊作父嗎？妳當他為父親，平時他待妳是兒子嗎？”呂布與董卓愛妾私通，怕董卓發現報復，於是便答應下來。
這年四月，正當王允等人準備采取行動的時候，正逢天子大病初愈。朝廷百官在未央宮集合，恭祝天子龍體安康。事前，呂布派同郡騎都尉李肅等人帶領十多名心腹親兵，穿上宮廷侍衛的服裝，潛伏在宮殿側門兩邊。當董卓大搖大擺地出現在側門外時，立即遭到潛伏在門後的李肅等人的突然襲擊。董卓急呼呂布，呂布手捧聖旨，大呼：“奉旨殺賊！”董卓在絕望中被呂布所殺，並且株連三族。
董卓被殺，朝廷上下壹片歡騰。董卓禍國殃民的行徑，激起了天下人們的極度痛恨，鏟除董卓，不僅順應時代潮流，而且合乎天下民心。它的意義不僅僅只在於謀殺董卓壹名國奸臣，而且還深刻影響著東漢末年的歷史進程。司徒王允，用自己對朝廷的赤誠和壹身正氣贏得了鏟除董卓鬥爭的勝利和世人的稱贊。
董卓被殺後，王允“錄尚書事，總朝政，遣使張種撫慰山東”。
作為誅殺國賊的首要功臣，王允自然少不了朝廷的嘉賞和廣大人民的稱贊。於是，王允態度開始發生改變，似乎有些飄飄然起來：“連董卓這樣不可壹世的大奸賊都死於我的手下，我還有什麽可懼怕的呢？”他便對任何人、任何事情都無所謂，毫不在乎，甚至居功自傲。“及在際會，每乏溫潤之色，杖正持重，不循權宜之計，是以群下不甚附之。”每當群臣集會，王允很少像以前那樣和大家推心置腹，***同商討權宜之計，而是正襟危坐，面無和悅之色。慢慢地，群臣也不再像以前那樣推崇和擁護他了。
當朝文學家蔡邕曾是董卓的舊臣，當聽到董卓被殺的消息時，蔡邕正好和王允在壹起。當時，蔡邕感到很突然，不禁臉色大變，不由自主地發出壹聲嘆息。王允勃然大怒，嚴厲指責蔡邕：“董卓是國家的罪人，禍國殃民的罪行不可饒恕，妳身為天子臣民，應該從大局考慮，從國家出發，***同聲討國賊，不想妳念及他對妳的壹點私人恩惠，竟然為他感到痛惜，這難道不是與董卓同壹鼻孔出氣嗎？”說完，便不容分辯，立即將蔡邕押至廷尉處問罪。蔡邕有口難辯，但作為文學家和史官，他為了完成自己未完成的事業，繼續寫成漢史，便陳辭謝罪，自己願意承受刺劍削足的酷刑以保全余生。士大夫們都十分同情憐憫蔡邕的遭遇，設法營救蔡邕，可毫無結果，太尉馬日磾專程前往王允住處，替蔡邕說情：“伯喈（蔡邕字）是難得的曠世奇才，學問淵博，見多識廣，特別是對本朝故事了解頗多，應當給他機會，讓他繼續寫成史書；況且伯喈以忠孝聞名於士大夫之中，現在以莫須有之名給他判罪，恐怕有失眾望，不服人心吧！”王允根本不聽勸告，反駁馬日磾說：“先前漢武帝不殺司馬遷，讓他寫成謗書，流傳後世，現在國事衰敗，社會上缺乏時代精神，不能讓蔡邕像司馬遷那樣，毀謗和誣蔑幼小的天子，因為這既對神聖的道德教化毫無益處，而且還使我們這些人遭到批評和指責！”馬日磾無奈，只得退出，感慨地對別人說：“王允這種作法恐怕不行吧！善待人才，這是壹個國家得以維持和發展的命脈，而讓國家經典得以流傳，則是重視國家制度和創作的保障。如今，像王允這樣不重視賢才，切斷國家的命脈，阻礙國家經典的流傳，難道能維持久遠嗎？”可憐蔡邕最後冤死獄中。之後，文武百官和士大夫對蔡邕的死議論紛紛，王允這才真正明白蔡邕的確罪不及死，後悔莫及。
董卓死後，王允在如何安排和處理他的舊部時，反復無常，態度極不慎重，而這正是王允最後走向滅亡的最重要和最直接的原因。他先是想全部赦免董卓的部下，呂布也多次相勸，可繼而王允又對群臣解釋說：“本來，他們是沒有罪的，只是身不由己，跟隨董卓，所以不得已聽從董卓差遣，犯了錯誤。現在如果給他們突然加上惡逆的罪名，而且特定赦免他們，恐怕反而使他們猜疑恐懼，心理承受不了，所以，赦免他們無罪不是使他們安心的上上之策，還不如讓他們承受懲罰。”呂布又想把董卓的財物賞賜公卿、將校，王允又不準。王允平日卻看不起呂布，以劍客對待他。呂布也認為自己有功勞，自吹自擂，既不得意，漸漸與王允不和了。
涼州兵是董卓的嫡系部隊，戰鬥力強，而且對董卓最忠心。董卓死後，如何處置涼州兵，是關系王允本人和東漢政權的大事。王允企圖削奪涼州兵將領的兵權，取締全部涼州兵，並且計劃利用關東兵去控制他們。可是後來有人對王允說：“涼州兵素來害怕袁紹，畏懼關東兵，而今，如果派關東兵去解散他們，涼州兵人人都會擔心性命不保，這樣，很容易引起兵變和混亂。還不如任命皇甫嵩（字義真）為將軍，去擔任涼州兵的統帥，並讓他長期留在那兒，以便安撫軍心。”王允堅決反對：“這樣絕對不行，關東兵是反董卓的義兵，與我們是同壹條路線，現在董卓已死，如果繼續把他們屯駐在險惡之地，雖然安撫了涼州兵，但是關東兵將領會疑心我們不重視他們。”
涼州百姓聽到王允想解散涼州兵的風聲後，便到處傳言，說王允要殺掉所有涼州人，壹時之間，整個涼州人心惶惶，壹片驚慌。涼州兵將領本來就成了驚弓之鳥，對自己的前途深感憂慮，當他們得知王允要削奪他們的軍權，解散涼州兵的消息後，更是驚慌。絕望的涼州兵尋思：反正是壹死，不如死個痛快。於是他們迅速召集軍隊，嚴陣以待，準備見機起事，並且互相傳告：蔡邕只不過受了董卓的壹點厚遇而已，王允便不分青紅皂白地把他殺了。對於我們，不僅沒有絲毫赦免的意思，反而想剝奪我們的兵權，置我們於死地。我們除了聯合起來，別無選擇。
當時，涼州軍中最有影響和實力的將領是李傕和郭汜。他們將所有涼州兵集合起來，誓師進發都城長安。東漢官兵不堪壹擊，不久，李傕、郭汜的部隊便攻陷長安。呂布慌忙領兵出逃，在青鎖門停住，招呼王允壹同逃走。王允斷然拒絕，對呂布說：“如果天子祖先在天有靈，能賜福社稷，保佑我們的國家平安無事，我就心滿意足了。如果這壹願不能實現，我願意獻出自己的生命，以死來報效朝廷。皇上年紀幼小，少不更事，只能靠我們來輔助他。國家遭受如此災難，如果棄下皇上，只顧自己逃命，我實在是不忍心。況且，我身為宰相，不僅不能使國家平安無事，反而導致逆賊的反叛，我的責任重大啊！請妳出城以後，多多鼓勵關東豪傑，要常常念及皇上！”說完，便扶著漢獻帝逃到宣平城樓。
李傕、郭汜追到宣平門下，叩頭便拜。漢獻帝壯起膽子詢問道：“妳們目無王法，作亂京城，到底打算作什麽？”李傕回答說：“董太師對陛下忠心耿耿，卻無緣無故遭人殺害，我們只想替太師討回公道，不敢造反。等到捉拿處決兇手後，我們願意接受審判。”王允二話沒說，向漢獻帝行了最後的君臣大禮，便隨士兵走下了城樓，李傕、郭汜命令手下當場將王允處決，時年五十六歲。
王允死後，“天子感慟，百姓喪氣”。遷都許昌後，漢獻帝思念王允的忠貞氣節，便改用隆重的殯禮重新安葬王允，還特意派虎賁中郎將“奉策吊祭，賜東園秘器，賜以本官受綬，送還本郡”。後來，又封王允的孫子王黑為安樂亭侯，食邑三百戶。
王允的坎坷壹生中，另有壹件事情也值得提及：即他對漢代圖書、檔案等文化典籍的收集和保護。董卓遷都長安時，王允特意把蘭臺、石室兩個藏書館所藏的圖書和檔案全部收集整理，用箱子運往長安。“諸藏典策文章，寬***部散，其縑帛圖書，大則連為惟蓋，小乃制為滕囊。”後來，王允又收集了漢朝其他書籍，壹律上奏珍藏，“經籍具存，允有力焉”。