汉元章永光元年，京城科考，王章同妻夏侯凤商定赴长安科考，其父母准许后，夏侯氏也请求同行。可在当时社会环境里，公婆不允许儿熄到处抛头露面。夏侯凤长跪公婆面前，一席感人肺腑之言深深地打动了二老的心，同意让他们夫妻结伴赴西京求学。从钜平到西京足有二千里路遥，夫妻二人跋山涉水，日夜兼程，但到洛阳时也误了科考的日子。王章悔不欲生，其妻好言劝慰。她说尧30岁时才被仁德王舜起用，成了一代明主，王章听后，渐渐回心转意，又拜山东琅邪（今临沂）人谏议大夫贡禹为师，再攻儒经及阴阳五行学说，学问大有长进。不久，王章染上了瘟疫，又加上所带钱两用尽，生活困难，夫妻俩退去租房，到一座破庙栖身，靠乞讨度日。贡禹深受感动，决意将二人接入府中，早晚督促学习。这时，王章得遇名师，又有贤妻，学业日精，成为闻名京都的优秀学子。元帝初元五年（前44），科举入仕，任文学官。元帝永光五年擢升曹吏部将。因政绩突出，成帝已丑二年，迁升怀隶校尉，授实职京兆尹。

   王章为官刚正直言。汉高祖刘邦曾封刘姓诸王，成帝刘骜想通过任外姓为京兆尹，用以削弱诸王的权力，才接受权臣王凤推荐任命王章为京兆尹。当时的大将王凤为辅政大臣，王氏家庭从宣、元二帝时就世代为官，权倾朝野。王凤见王章才华出众，又为同姓，就想培植为羽翼。当时成帝膝下无子，身体状况欠佳。定陶王刘歆赴京朝见时，成帝意将其留在宫中立为嗣子，定陶王早晚陪待在成帝身边。这时，阴谋篡政的王凤把定陶王视为极大障碍。正巧这年发生了日食，王凤借机蛊惑成帝说：“日食是阴气太盛的征兆，定陶王虽然亲，但按礼仪他应该守在定陶封国。现留在京都，违反常理，是镇主压上，所以上天才用日食警告皇上，应让他立即返回。”成帝软弱，只好让定陶王回国，两人哭别。王章站出来说：“哭有何用，要振作精神，励精图治才能避祸于未然。”这席话对王凤甚为刺痛。虽然王凤极力推荐王章为京兆尹，有恩于他，但王章早就从王凤言行中看出其阴谋，一直寻机揭发。老师贡禹再三劝王章慎重，注意时机。王章向老师表明了为国尽忠，为民请命，誓死如归的决心。经过周密思考后，密封奏书给成帝，说：“日食的发生，完全是由王凤专权，蒙蔽君主造成的。”成帝诏见王章，进一步询问因由。王章答：“天道有常，而又无常。天象聪明，保佑好的，惩罚坏的，以详瑞、灾异为征兆。现在陛下因没有儿子，亲近定陶王，目的是承嗣宗庙，安定国家，上顺天意，下安民心。这是一件真正的好事，理应有详瑞出现。为何反而出现变异? 灾异的发生，是因为大臣专权引起的，王凤就是罪魁。王凤用邪说排挤定陶王，是想孤立天子，自己独擅朝政。王凤是大逆不道的奸臣贼子。”成帝听了王章肺腹之言，对王章说：“没有京兆尹的直言，我无法了解国家大计。唯有贤良最了解贤良。望你试着为我寻找可以辅佐朝政的人。”王章再上密封奏折，推荐琅邪太守冯野王。

   王章揭露王凤险谋的过程被侍中王音探去后，告诉了王凤，王凤非常惧怕，便寻机加害王章。成帝阳朔元年十月，王凤制造了王章同冯野王结成死党图谋不规、蛊惑圣听等罪名，唆使尚书靳申上书弹劾王章。太傅贡禹看势不妙，劝王章快写辞官表，以免灾祸。王章对老师说：“大丈夫敢说敢为，为取仁而死虽死犹生。”他的妻子夏侯凤也说：“好男宁做人杰狱中鬼，不在卑鄙小人檐下栖。”王凤把王章投入大狱后，指使爪牙用尽人间酷刑，逼王章招认谋反。王章历数王凤种种罪恶后，触柱殉国。

   王章死后，洛阳城庶民沿街张贴写有“王章怨，王凤毒，除阴毒，昭血案”的条幅。黄门侍郎李寻上表奏章，揭露王凤迫害王章的罪恶目的，褒扬王章为国为民的高尚品德，请求为王章平反昭雪。后哀帝采纳奏议，便明昭全国，为王章平反，谥忠烈侯。