1918年，四十二歲，一月，校《尚書孔傳》、《方言》等。北京大學蔡元培托馬衡與王國維聯係，欲聘其往北大任教。經與羅振玉商量，拒絕之。
1919年，四十三歲，四月，羅振玉攜眷歸國，與王國維會於上海。伯希和在上海與羅振玉、王國維會見，商談學術。
1920年，四十四歲，本年繼續為蔣氏編藏書誌，並校閱多種古籍。
1921年，四十五歲，年初，馬衡受北京大學委托，再次來書邀王國維出任北大文科教授，為其所拒。繼續為蔣編藏書。五月，將數年間所寫經史論文，刪繁挹華，集成《觀堂集林》二十卷，由烏程蔣氏出資刊行。
1922年，四十六歲，年初，王國維允任北京大學研究所國學門通訊導師，以“無事而食，深所不安”，未受酬金。二月，北京大學馬衡集資影印王國維於上年所輯之《唐寫本切韻殘卷三種》。三月，撰《兩淅古刊本考》及序，並校《水經注》。五月，顧頡剛來訪，後多有書信往還問業。八月，草成《五代兩宋監本考》，為烏程蔣氏撰《傳書堂記》。致書馬衡，詢以研究科章程、研究生人數、研究項目等事。為羅振玉撰“庫書樓記”。
1923年，四十七歲，寒假，倉聖明智大學解散，王國維所任《學術叢刊》編輯及該校教授至此結束。二月下旬一度返海寧故裏。四月十六日，受命任遜帝溥儀“南書房行走”。為烏程蔣氏編藏書誌基本結束，曆時近四載，編成經、史、子三部，集部至元末，明則為草稿。五月離滬取海道北上入京，六月一日，覲見溥儀，夏曾至天津羅振玉處消夏。十一月，受溥儀命，清理景陽宮等處藏書。十二月初，《觀堂集林》二十卷樣本印成，文二百篇，詩六十七首。
1924年，四十八歲，五月，撰成《明內閣藏書目錄跋》、《散氏盤考釋》及跋。九月，羅振玉入直南齋，至京，住王國維家，後又與羅氏共檢理內府藏書。近年，與胡適往還書信，商討學問。十一月，馮玉祥部“逼宮”，命溥儀遷出紫禁城。王國維隨駕前後。
1925年，四十九歲，二月，清華委任吳宓籌辦研究院，並擬聘王國維為導師。王國維在請示溥儀後就任。此後治學轉入西北地理及元史。四月十八日，移居清華園之西院。研究院同時還聘請梁啟超、陳寅恪、趙元任為教授。世稱“清華四大教授”。另，聘李濟為講師。四月二十三日梁啟超到校，隨後趙元任到校，住清華園之南院。七月，清華國學研究院錄取新生，正取三十名，備取兩名。暑期，應學生會邀請向留校學生講演《最近二三十年中中國發現之學問》。九月八日，清華國學研究院舉辦第一次教務會議，梁啟超、王國維、趙元任、李濟到會。會上公布各教授普通演講的講題（即所開課程）與指導研究學科的範圍。王國維任經史小學導師，普通演講講題有：《古史新證》，每周一小時；《尚書》，每周兩小時；《說文》練習，每周一小時，指導學生研究範圍有：《尚書》本經之比較研究、《詩》中狀詞研究、左禮器之研究、《說文》部首之研究、卜辭及金文中地名或製度之研究、諸史中外國傳之研究、元史中蒙古色目人名之劃一研究。
1926年，五十歲，二月，赴天津，為溥儀祝壽。十月，因其長子病逝，與羅振玉發生誤會。撰成《桐鄉徐氏印譜序》。十一月下旬，為北京大學曆史學會講演《宋代之金石學》。
1927年，五十一歲，五月十二日，出席清華史學會成立會，並致辭。六月一日，國學研究院第二班畢業，中午，參加研究院師生敘別會，午後訪陳寅恪先生。六月二日上午，告別清華園，到頤和園內的魚藻軒前，自沉於昆明湖。