王思礼，为营州城傍高丽人。父亲虔威，为朔方军将领，以通晓兵法而闻名。王思礼年少时学习军事，跟随节度使王忠嗣到河西，与哥舒翰同为押衙。等到哥舒翰升为陇右节度使，王思礼与中郎周泌作为哥舒翰的押衙，由于攻取石堡城有功，提为右金吾卫将军，充任关西兵马使，兼任河源军使。十一年(752)，又升云麾将军。十二年(753)，哥舒翰想征战九曲，王思礼延误时间，哥舒翰想要杀他，续使命令放他。王思礼慢慢地说：“斩就斩，却叫什么？”诸将领都为他喝彩。十三年(754)，吐蕃苏毗王来到边塞，皇上诏令哥舒翰到磨环川接应他。王思礼从马上坠下伤脚，哥舒翰对中使李大宜说：“王思礼已经伤了脚，想到哪里去呢？”
十四年(755)六月，王思礼加任金城太守。安禄山反叛，哥舒翰为元帅，奏请王思礼升为开府仪同三司，兼任太常卿同正员，充当元帅府马军都将，每件事单独与王思礼商议决定。十五年(756)二月，王思礼告诉哥舒翰想谋杀安思顺的父亲元贞，在纸上用密语告诉翰，请他抗表诛杀杨国忠，翰不答应。又请用三十个骑兵劫持，将其带到潼关杀死，翰说：“这样做就是我谋反了，就是要参预到安禄山的事件中去。”六月，潼关失守，王思礼西行，到达安化郡。王思礼与吕崇贲、李承光一起引到军中大旗下，被责问不能坚守防地，一并处以军法。有人建议赦免他可以取得以后战事效果，于是杀了李承光而释放了王思礼、吕崇贲，思礼、崇贲与房..同为副使。在便桥的战斗又处不利，王思礼拜为关内节度使，不久被派遣驻守武功。
贼将安守忠及李归红、安泰清来战，王思礼顾及敌方势众而退守扶风，贼军分兵到大和关，距凤翔关五十里。朝廷军队非常害怕，在凤翔关重兵把守，中官及朝廷官员都派出自己的儿子出战，皇上派遣左右巡御史虞侯将他的名字写上，这类事情方得到制止。又命令司徒郭子仪率领朔方的军队击退了贼兵。
至德二年(757)九月，王思礼跟随元帅广平王收复西京，贼兵已破，王思礼带领军队率先进入景清宫，又跟随郭子仪赴陕城、曲沃、新店作战，连连击败贼军，收复东京。王思礼又在绛郡击败贼军六千多人，缴获的器械堆积如山，牛马万计。于是升为户部尚书、霍国公，实封三百户。乾元二年(759)，思礼与子仪等九位节度在相州包围安庆绪。思礼统领关内和潞府的行营步兵三万人、骑兵八千人，大军溃败，惟独思礼和李光弼两支人马齐全。到了光弼镇守河阳，皇帝诏令思礼为太原尹、北京留守、河东节度使，兼御史大夫，存贮军粮百万，器械精锐。授予司空。自武德(618)以来，身为三公而不居相位，只有思礼一人而已。
上元二年(761)四月，思礼患病去世，朝廷辍朝一天，授予太尉，谥号武烈，命令鸿胪卿负责办理丧事。思礼擅长谋略，不擅用兵，然而立法严整，士卒不敢违反，为当时人们所称道。