1910年3月17日生于陜西洛川縣土基黃連河村。

1927年秋考入延安第四中學，參加愛國學生運動。

1929年加入中國共產(chǎn)黨，后任黨支部組織委員。

1930年10月參加劉志丹領(lǐng)導的組織活動、任黨支部委員。

1931年9月至1932年6月被派到國民黨部隊做兵運工作。

1931年9月，閻紅彥、吳岱峰率中國工農(nóng)紅軍晉西游擊大隊突破黃河天險進入陜甘，陜甘省委派軍委書記謝子長前往領(lǐng)導并改編晉西游擊隊為中國工農(nóng)紅軍陜甘游擊總隊（開始稱西北抗日同盟軍）；

1932年6月，王世泰參加陜甘游擊隊，任班長；

同年12月，陜甘省委書記杜衡（后叛變）來到陜甘游擊總隊，按照黨中央和陜西省委指示，陜甘游擊隊改編為中國工農(nóng)紅軍第二十六軍第二團，杜衡自任軍政委兼團政委，并蠻橫規(guī)定陜甘游擊總隊原排及以上的干部無選舉權(quán)和被選舉權(quán)，杜衡親自從陜甘游擊總隊的戰(zhàn)士和班長中指定兩人參加團長選舉，結(jié)果班長王世泰被選為團長。1933年11月至1935年8月任紅軍第二十六軍四十二師第三團團長。

1934年1月當選為中華蘇維埃中央政府執(zhí)行委員。參加開辟陜甘邊及陜北革命根據(jù)地斗爭。

1936年任中共安塞縣委軍事部部長。

同年9月至1937年2月任陜北省委軍事部副部長。

1937年2月入中國人民抗日軍政大學學習。

全國抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，1937年10月至1938年4月任陜甘寧邊區(qū)慶環(huán)分區(qū)保安司令部司令員。

1938年10月至1942年9月先后任陜甘寧保安司令部副司令員、陜甘寧邊區(qū)保安司令部副司令員。

1942年10月至1944年12月任八路軍陜甘寧晉綏聯(lián)防軍警備第三旅政治委員兼中共三邊地委書記。

1943年1月在西北局高干會上，與高崗保持一致，積極參加對閻紅彥和吳岱峰等人的批判，受到毛澤東的高度贊揚和重視，是因此受到表揚獎勵的22名領(lǐng)導干部之一，毛澤東親筆為其題詞：“忠實、努力、不夸、不嬌”。

1944年12月至1945年8月任陜甘寧晉綏聯(lián)防軍關(guān)中警備區(qū)司令部司令員。

1945年4月至6月作為陜甘寧邊區(qū)代表團成員出席中共第七次全國代表大會。同年8月至9月任陜甘寧晉綏聯(lián)防軍副司令員，同年9月至1947年7月任代司令員。

1945年9月至1948年6月任中共中央西北局常務(wù)委員。

1946年4月至1949年9月任陜甘寧邊區(qū)第三屆政府委員。

1947年2月至3月任陜甘寧野戰(zhàn)集團軍副司令員。3月至10月受命率小部隊深入敵后開展游擊戰(zhàn)爭，收復關(guān)中根據(jù)地。

1947年9月至1949年2月任西北野戰(zhàn)軍第四縱隊司令員、縱隊黨委書記。

1948年9月至1949年2月任中共西北野戰(zhàn)軍前線委員會委員。率部參加關(guān)中、隴東、宜川瓦子街、黃龍山麓、西府隴東、澄（城）合（陽）、荔北和1948年西北冬季攻勢等戰(zhàn)役。

1949年2月至6月任中國人民解放軍第一野戰(zhàn)軍第四軍軍長、軍黨委書記、中國人民解放軍第一野戰(zhàn)軍前線委員會委員。指揮所部參加1949年西北春季攻勢、陜中戰(zhàn)役。

1949年6月至1950年9月任第一野戰(zhàn)軍第二兵團政治委員、黨委副書記，及中國人民解放軍第一野戰(zhàn)軍前線委員會委員。率部參加扶（風）眉（縣）、隴東追擊等戰(zhàn)役。

1949年7月至1950年1月任甘肅行政公署主任，同時任中共甘肅省委常務(wù)委員至1952年12月。

1949年9月出席中國人民政治協(xié)商會議第一屆全體會議，參加中華人民共和國開國大典。同年10月至1954年12月任中共中央西北局委員。

1949年12月至1952年任西北軍政委員會委員。

1950年1月至1952年11月任甘肅省人民政府副主席、省人民政府黨組書記。

1950年10月至1952年12月任甘肅省首屆各界人民代表會議協(xié)商委員會副主席。

1951年調(diào)任西北鐵路干線工程局局長兼政治委員、黨委書記。提前10個月建成天（水）蘭（州）鐵路并通車。

1952年8月至1954年11月任鐵道部副部長。

1954年11月至1958年2月任國家建設(shè)委員會副主任、黨組副書記。

1958年4月至12月任國家計劃委員會副主任。同年10月至1960年12月任西北協(xié)作區(qū)副主任。

1960年11月起任中共中央西北局委員，同時任中共甘肅省委書記處書記至1967年2月。

1964年3月至1965年10月兼任甘肅省委民族工作委員會書記。

1961年8月至“文化大革命”初期擔任甘肅省第二、第三屆政協(xié)主席。“文化大革命”中受迫害。

1975年1月至1979年12月任甘肅省革命委員會副主任。

1977年12月至1979年11月任甘肅省第四屆政協(xié)主席。

1979年12月至1983年5月任甘肅省第五屆人大常委會主任、黨組書記。

2008年3月14日10時57分在�？谑攀馈�

王世泰同志是我們黨久經(jīng)考驗的共產(chǎn)主義戰(zhàn)士，自投身革命以來，為了追求真理，歷經(jīng)艱險，出生入死，不怕犧牲，與國民黨反動派進行了艱苦卓絕的斗爭，為建立新中國立下了不朽功勛。在祖國和平建設(shè)時期，他解放思想，實事求是，善于團結(jié)黨內(nèi)外一切可以團結(jié)的力量，運用馬克思主義的觀點認識和解決問題，顯示出高超的領(lǐng)導藝術(shù)和組織才能，為社會主義建設(shè)事業(yè)作出了積極貢獻。他為堅持和完善人民代表大會制度、多黨合作的政治協(xié)商制度，促進社會主義民主政治建設(shè)進行了積極探索和努力。他堅持黨的十一屆三中全會以來的路線方針政策，在建設(shè)中國特色社會主義現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中，堅持四項基本原則，堅持改革開放，堅持全心全意為人民服務(wù)的宗旨，模范遵守黨的紀律。他作風民主，胸懷坦蕩，光明磊落，艱苦奮斗，勤勤懇懇，無私奉獻。他為人忠厚，剛正不阿，嚴于律己，寬以待人，廉潔奉公，顧全大局，始終保持和發(fā)揚黨的優(yōu)良傳統(tǒng)和作風，始終保持共產(chǎn)黨員和人民公仆的本色，表現(xiàn)了對黨、對人民、對無產(chǎn)階級革命事業(yè)的無限忠誠，在甘肅省和西北地區(qū)黨內(nèi)外干部、群眾中享有崇高威望。他的一生是革命的一生，戰(zhàn)斗的一生，他將畢生精力貢獻給了中國人民的革命和建設(shè)事業(yè)，為人民的利益奮斗終生。