王洙，字原叔，应天府宋城人。少年时聪明博学，学问记忆超过常人。初次考进士时，与郭稹同为一人保荐。有人控告郭稹谎称已为祖母服完丧，负责保荐的人想将王洙从连坐中解脱出来，召见王洙对他说：“我不再保荐你了，你可以换一个保荐人。”王洙说：“你仍保荐我，我不愿换人。”结果与郭稹都被取消参试资格。后再次参加考试，考取进士甲科，补任舒城县尉。因审查县民钟元杀妻一案有不实的错误被罢免职务。
后调任富川县主簿。晏殊留守南京时，对王洙非常礼遇，推荐他做府学教授。后被召到京城任国子监说书，不久改任国子监直讲。校订《史记》、《汉书》，升任史馆检讨、同知太常礼院，后任天章阁侍讲，专门在迩英阁阅读皇帝的宝训、要言。积功升任太常博士、同管勾国子监，参加《崇文总目》修撰，书成后升尚书工部员外郎。修撰《国朝会要》，加级任直龙图阁、权同判太常寺。因犯在赴进奏院赛神会时与妓女混坐在一起的错误，被御史上奏弹劾，降职调出朝廷，做濠州知州，后调任襄州知州。
这时正好贝州士兵叛乱，各州郡也都骚乱不安，襄州佐史请求停止训练检阅士兵，王洙不听。他又请求不给真兵，王洙说“：这样反而会使人不安。”于是下令发派守府库的士兵，照常训练检阅，人们便再没有敢哗乱的了。
调任徐州知州。当时京东饥荒，而朝廷讨论决定禁止经商的胡人，并收柴草充税，但仅送了一半柴草作税时，朝廷又取消禁令。王洙下令将剩余一半用谷粟来交纳，引导愿意输送粮食的人来饣甫养流民，并招募身体强壮的流民当兵，得到一千多人，盗贼也因此衰败平息。官吏上报他的最佳政绩，被认为是京东第一名，调任亳州知州。后又做天章阁侍讲、史馆检讨。
皇帝将要在明堂举行祭祀，宋祁说：“明堂制度很久没人讲，王洙深通《礼》学，希望能与他共同准备祭典的礼仪。”皇帝下诏将王洙调回太常寺，再迁兵部员外郎，命他撰写《大飨明堂记》。后受任史馆修撰，升任知制诰。朝廷下令儒家学者制定雅乐，很久没有决定。王洙与胡瑗新制钟磬，而两人所造的竟在形制容量上都完全相同无异。皇..五年(1053)，朝廷在南郊举行典礼，王洙劝皇上使用新造的乐器，后来很多人都反对，终于没有再用新乐器。
夏竦去世，赐谥号“文献”。王洙在草拟制文时，将名称封住退还给皇上说：“臣民不应与僖祖皇帝用同样的谥号。”并进一步说：“从前官吏将王溥谥为‘文献’，将章得象谥为‘文宪’，后者字虽异但音相同，两人的谥号都应改正。”于是太常重新给夏竦谥为“文庄”，而且王溥、章得象都更改谥号。
曾出使契丹，到达革华淀。契丹命刘六符来备宴，且说耶律防善长绘画，从前到宋朝访问时，曾画了皇帝的圣像带回来，要拿着这画到王洙所住馆中来。王洙说“：这里不是瞻仰拜见皇上圣像的地方。”刘六符又说他怕这张画像没有画出皇帝的真貌，要派遣耶律防再次前往宋朝为皇帝画一张带回，王洙极力拒绝他。
王洙曾说全国田税不均衡，请朝廷用郭谘、孙琳提出的千步开方法，颁布各州县来平均田税。贵妃张氏去世，在皇仪殿治丧，追册封她为温成皇后。王洙对皇后丧礼的稽考取舍不符合礼制，暗中与内侍宦官石全彬附会当时的事。陈执中、刘沆在中书省，喜欢他帮助了自己，便提拔他为翰林学士。后来在温成皇后的陵园中建立她的庙，而且要用乐队，令礼院议定。礼官的议论不统一，王洙便令礼直官们填写官府印发的专用笺，送上议论结果请求用乐队，朝廷听从这一说法。礼官吴充、鞠直卿传送公文给开封府，要求治礼直官擅自发放官方专用笺的罪。知府蔡襄为他开脱不加过问，但谏官范镇又上疏对礼院议论皇后园陵前后不一致的原因进行质问。御史接着也批评议论个不停，宰相怀疑吴充等讽刺议论的对象，将他们全都罢免排斥出朝廷。
后来王洙因为哥哥的儿子王尧臣做了参知政事，被改任侍读学士兼侍讲学士。被罢免去一个学士头衔，却换来两个学士头衔而且是侍讲和侍读学士。这是前所未有的。这一年，京东河北一带秋谷大丰收。王洙上奏说“：近来边区籴进粮食，增报虚价数倍，虽后来又稍微延缓交送粮食的日期，但最终还是用实钱以及山川湖泽物产来偿还，因而导致政府财用紧蹙。请求借用内藏库的禁用钱，趁现在这个好时候以平价买进京东、河北地区的粟，用来供给边区，就可以轻易地缓解方便边境的籴买粮食之急。”又说“：近一时期选任谏官、御史，凡是被执政大臣曾推荐过的，都不能入选。而那些能够磨砺自己行为、加强修养的读书士子，稍被大臣赏识，也反被闲置不任用，很可惜。”在他得病一个多月后，皇帝遣使者问候说：“病好了些吗，能起来侍奉经席吗？”这时他已不能起床了。
王洙博览群书，甚至对图纬、方技、阴阳、五行、算数、音律、训诂、篆隶等学问，都无所不通。到去世，被赐谥号叫“文”，御史吴中复说王洙的官级不应得谥号，于是停止。参加修撰《集韵》、《祖宗故事》、《三朝经武圣略》、《乡兵制度》，著有《易传》十卷、杂文一千多篇。他的儿子叫王钦臣。