王建有十一个儿子，皇太子元膺死后，王建立最小的幼子郑王宗衍为太子。蜀光天元年六月，七十二岁的王建去世。太子王宗衍继立为蜀帝，他将自己的名字去掉中间的那个“宗”字，改为王衍。
为什么王衍在王建的十一个儿子中年纪最小反而继承了帝位？原来王建晚年多内宠，贤妃徐氏与妹妹淑妃都因为姿色艳丽而专宠后宫，王衍的母亲就是徐贤妃。王衍长得方颐大口，垂手可以过膝，回头能看见自己的耳朵，与三国时候的刘备差不多。而且他也很有学问，能写浮艳的辞藻，曾写过艳体诗二百篇，署名为《烟花集》，传诵于全蜀。元膺死后，王建因为豳王宗辂长得像自己，而信王宗杰在诸子中最有才干，打算在两人中间选择一个立为太子。徐妃与宦官唐文yi教唆看相的哄王建说幼子王衍的相貌贵不可言，又支使宰相张格也这样说，王衍就是这样当上了太子。
王衍即位后，尊王建的正室周氏为昭圣皇后。没过几天昭圣皇后也死了，王衍便尊其母亲徐氏为皇太后，徐氏的妹妹淑妃为皇太妃。太后、太妃教唆王衍卖官换钱，自刺史以下每缺一官便有许多人争着抢，而钱多的最后得到职位。王衍还在通都大邑建起旅店客栈，以与民间夺利。
王衍年少荒淫，将朝政委托给宦官宋光嗣、光葆、景润澄、王承休、欧阳晃、田鲁俦等，以韩昭、潘在迎、顾在、严旭等为狎客。他大兴土木，修建了宣华苑，苑里有重光、太清、延昌、会真等宫殿，降真、蓬莱、丹霞等亭榭，与那些狎客、妇女日夜在里面酣饮喧闹，从早上到晚上宴饮不断，到了天黑的时候点起蜡烛继续喝。
即位不久王衍册立了高氏为皇后，高皇后是前兵部尚书高知言的女儿，但她为人端正沉静，很不合王衍的心意。他命令内教坊严旭去民间选取二十个良家女子，严旭带领士兵搜掠民家，只要是有姿色的女子，不管出嫁还是没有出嫁都抢进宫里，一时民间怨声载道。王衍见到那些天资绝色的女子十分高兴，立刻赐封严旭为蓬州刺史。
蜀人富而喜欢夸耀，当王衍晚年的时候，民间流行一种小帽子，小得只能覆住头顶，一低头就往下掉，称作“危脑帽”。王衍认为不吉祥，下令民间严禁再戴这种帽子。而王衍好戴大帽子，每次微服出游民间的时候，市井百姓只要一看见有人戴着大帽子，就知道那一定是皇帝。为了掩藏行迹，王衍令国中人都戴大帽。王衍又好裹尖头巾，形状如锥子。于是后宫女子都戴金莲状的花冠，穿道士的衣服，脸上涂了朱粉，酒酣耳热的时候脱下巾冠，号称是“醉妆”，国中人都效仿。
太后太妃最喜欢冶游，时常到亲贵的私第连夜饮酒，或者游览近郡的名山大川，耗费的金钱无法计数。王衍曾与太后、太妃游青城山，停驻在上清宫。宫人的衣服都绘画了云霞，远远望去飘然若仙。王衍自制《甘州曲辞》，亲自唱：“画罗裙，能结束，称腰身，柳眉桃脸不胜春，薄媚足精神。可惜许沦落在风尘。”宫人都应声而和。王衍的本意是这些宫妓本来是神仙可惜沦落到了凡尘。后来蜀国灭亡，宫妓都沦落到烟花丛中，她们才深有体悟。
乾德二年的冬天，王衍北巡到达西县，披着金制的铠甲，戴着镶嵌珠宝的帽子，旌旗戈甲，连亘百余里，老百姓还以为是巫师在做法。等到了阆州，无意中看见州民何康的女儿，何女长得美丽过人，王衍立刻命侍从强行拉过来。一问才知道何女已经嫁人了，王衍欲火正炙，哪里管她嫁不嫁人，拿出了一百匹帛赐她的丈夫，让她的丈夫再娶一个。不料何氏夫妻感情很深，她的丈夫为此悲痛而死。王衍得到了何女无心再游逛，即日启程回归成都。回来的时候自阆州浮江而上，龙舟画舸照耀着江水，他所经过的地方州县供应花费巨亿，民间困苦不堪。
王衍与何女缱绻了一个多月后便味同嚼蜡，正穷极无聊的时候在徐太后的母家看见一个绝世的佳人，姿容之艳丽仿佛不是人间的女子。原来是外祖父徐耕的孙女，与王衍是表姊妹，当下王衍要将徐女带进宫里。徐女不敢违抗皇帝的旨意，被王衍用车载进后宫。一连几天颠鸾倒凤，王衍才发现徐女不但姿色超过常人，而且床上的功夫也非寻常的女子可比，一时间徐女宠冠六宫。王衍为了掩饰徐女的身份，对外宣称她是韦昭度的孙女，封她为韦婕妤，不久又加封为韦元妃。
正宫皇后高氏早已经被王衍冷落，自韦妃入宫后更不被当人看待，免不得私下流露出一些怨言。这些话传进王衍的耳朵里，王衍巴不得找借口把高皇后废去。此时正中他的心意，便下旨剥夺高皇后的身份，打发她回到娘家。高皇后的父亲已经老迈，听到女儿被休的消息活活吓死了。
王衍想立韦妃为皇后，只是后宫里还有一个金贵妃，姿容也极为秀艳，而且她精于诗文绘画，王衍对她也很宠爱，此时真是两处为难。传说金贵妃出生的时候，天下起瓢泼大雨，她的母亲梦见一条红色的龙绕庭而走，所以分娩后闺名取为飞山。乾德初选入宫里后一度得到专宠，到了韦妃入宫多少被王衍疏远了，但资格比韦妃高一些，而且赤龙梦兆的话不管是真是假此时却派上了用场。王衍踌躇了很多天，还是立金妃为皇后。
蜀宫里佳丽如云，除了花天酒地，王衍还想出各种办法玩乐。他曾经用数万段彩缯结成彩楼。他在高高的山上修建宫殿亭阁，规模像皇宫一样，王衍在里面宴乐连月不下来。又在山前别立一座彩亭，用金银做成了厨具在彩亭里烹调，王衍站在彩楼上观看，称做“当面厨。”
宣徽使王承休因为巴结宦官得到王衍的宠幸，他的妻子严氏长得十分美艳，王衍非常垂涎她的姿色，在她入宫的时候二人私通在一处。王承休只好睁只眼闭只眼，王衍也觉得亏对王承休，便让他做了龙武军都指挥使，用裨将安重霸为副指挥使，真是夫因妻贵。安重霸为人一向狡佞，他劝王承休再进一步入求秦州节度使，并且教给他见了皇帝该说什么话。王承休便入见王衍说：“秦州多出美妇人，臣愿为陛下访求。”王衍听了十分高兴，立刻封王承休为秦州节度使。王承休挈妻子赴镇，去了秦州以后他大力搜刮民间的女子，教导她们学习歌舞，然后将这些美女绘成图像送给王衍。
当时唐庄宗李存勖灭掉后梁，蜀人都十分恐惧。为了探听蜀国的虚实，唐庄宗派遣李严出使蜀国。蜀地狭而民富，帘帷珠翠夹道不绝。李严见蜀国人物富盛，而王衍骄淫不理国事，回来后便劝唐庄宗灭蜀。
第二年，唐庄宗派魏王李继岌、郭崇韬伐蜀。当时王衍因为想念王承休的妻子严氏，加上王承休图画上描绘的那些倾国倾城的歌女，丝毫不理会众大臣的劝谏东巡去了秦州。路过梓潼的时候刮起了大风，大风吹塌了房屋，拔起了树木，随行的太史劝王衍说：“这是贪狼风，预示着当有败军杀将。”王衍一心想念严氏，仍旧冒着大风往前走。待到了绵谷传来唐师入境，凤、兴、文、扶四州已经降唐的消息，王衍这才感到害怕了，匆匆忙忙赶回去。
唐兵所到之处州县没有抵抗都投降了，派出去的大将也都不战而降。王衍自绵谷回到成都后与群臣相对涕泣而没有什么办法。最后只好上表乞降，君臣用草绳将自己缚住，嘴里含着玉璧，素衣白马赤着脚，抬着棺材出降于七里亭。
唐庄宗传旨召王衍入洛阳，同光四年四月，走到秦川驿的时候，唐庄宗用伶人景进的计策，派宦官向延嗣诛杀王衍全族。王衍的母亲徐氏临刑大喊说：“我儿子以一国迎降反以被戮，信义俱弃，我知他祸也不远了！”蜀帝家属仆人被杀的一千多人，王衍的妾刘氏正值青春年少，I发如云而有绝色，行刑者暗生艳羡打算赦免她，刘氏说：“家国丧亡，义不受辱，你们快把我杀了！”于是也被杀死了事。从王建创立蜀国到王衍身死国灭一共十九年，岁月之短暂与秦王、胡亥有一比。