康元年（280年）正月），王濬率水陆大军自成都沿江而下，过瞿塘峡、巫峡，进至秭归附近。王濬率巴东监军、广武将军唐彬攻破吴丹阳（今湖北秭[zi]归东南），擒吴丹阳监盛纪。然后顺流而下，进入西陵峡，遇到了吴军设置的拦江铁锁和暗置江中的铁锥。由于此前羊祜擒获吴国间谍，羊祜捕获吴间谍，得知上述情况，王濬就做了几十个大木筏，每个也有方百余步大，筏上扎成草人，被甲执杖，令善水士兵乘筏先行，铁锥刺到筏上都被筏带去。又做火炬，长十余丈，大数十围，灌上麻油，放在船前，遇到铁锁，就点起火炬，将铁锁熔化烧断，于是战船通行无阻。
太康元年（280年）二月初三，攻克西陵，俘获吴镇南将军留宪、征南将军成据、宜都太守虞忠。初五，攻克荆门、夷道二城，俘获监军陆晏。初八，攻克乐乡，俘获水军督陆景，平西将军施洪等投降。十八日，晋武帝下诏进王濬为平东将军、假节、都督益梁诸军事。王濬从蜀出兵，兵不血刃，无坚不摧，夏口、武昌的吴军，无敢支吾抗拒者。于是挥师顺流而下，直抵吴都附近的三山，孙皓派遣游击将军张象率水军万人抵御王濬，张象望见晋军旗帜而投降。
太康元年（280年）三月十五日，王濬进入石头城。孙皓准备亡国之礼，驾着素车白马，袒露肢体，缚住双手，衔璧牵羊，大夫穿着丧服，士人抬着棺材，率领着伪太子孙瑾、孙瑾弟鲁王孙虔等二十一人，到达军营门前。王濬亲自为孙皓松绑，接受了玉璧，烧掉了棺材，将孙皓送往洛阳。王濬收了吴王的图书簿籍，封了府库，军中无所私获。晋武帝派遣使者慰劳王濬军。
王濬回到京都，有司劾奏他违诏不受王浑节度，应坐大不敬罪，交付廷尉，王濬被赦免后，烧毁贼船一百三十五艘，应下令交付廷尉追究责任。
太康六年十二月庚寅（286年1月18日），王濬去世，终年八十岁，谥号为武。葬于柏谷山，大肆营造坟墓与陵园区，围墙周长四十五里，每面别开一门，松柏茂盛。子王矩继嗣。
唐建中三年（782年），礼仪使颜真卿向唐德宗建议，追封古代名将六十四人，并为他们设庙享奠，当中就包括“抚军大将军襄阳侯王濬”。
北宋宣和五年（1123年），宋室依照唐代惯例，为古代名将设庙，七十二位名将中亦包括王濬。
在北宋年间成书的《十七史百将传》中，王濬亦位列其中。
《隋书·经籍志》记载晋辅国将军《王濬集》一卷残缺。梁二卷，录一卷。今存诗三首《从幸洛水饯王公归国诗》《祖道应令诗》《平吴诗》。
徐邈是三国曹魏重臣，一生为官清廉，政绩突出。曾任凉州刺史，兴修水利、移风易俗、恩威并施，使州界肃靖、西域畅通。王濬是西晋名将，多谋善战，任益州刺史时修造战船、组建水军，率部顺流而下，攻克石头城，接受孙皓投降，实现西晋统一。