1949年9月，王明出席了中国人民政治协商会议，并被选为第一届全国政协委员。新中国建立后，王明任政务院政治法律委员会副主任、中央人民政府法制委员会主任、最高人民法院委员、政协全国委员会委员等职。在此期间，王明做过一些法律草案起草工作，1950年负责主持制定了新中国第一部婚姻法蚂谈带。
1950年6月9日，党的七届三中侍带全会通过了《关于王明同志的决定》。三中全会认为，王明同志至此时为止，对于他过去所犯的错误是拒绝反省的，对党中央所采取的态度是不诚恳的，对不遵守二中全会决定向政治局写声明书的行为是无纪律的行为。因此，三中全会决定，王明同志仍应执行二中全会的决定，对于他在内战时期及抗日时期所写的各种文章、小册子和其他文件中所犯的原则错误，作一次深刻的反省，借以证明他自己是深刻地认识了并承认了自己所犯的错误，而在思想上行动上真正有所改正。
同年9月上旬，王明突然向中央提出去苏联治病的请求。按理只有当他写完声明书，经中央审阅合格后才能去苏联。但党中央和毛泽东考虑到他确实有病，所以在同苏联方面交涉获准后，同意了他的请求。1950年10月25日，王明和他的夫人孟庆树、两个孩子王丹芝和王丹丁以及中央派遣的保健医生陈锋禹、保姆陈启珍一行六人，在警卫秘书田书元的护送下，由北京乘火车出发，经东北去往苏联。 11月初顺利到达莫斯科。
王明第一次赴苏养病一呆就是三年多。病情好转后，1953年12月9日，王明回到国内，继续在法制委员会工作，仍旧住在北京孟公府胡同2号宽敞幽静的四合院里。1954年4月，他的旧病复发，住进了北京医院，此后一直在静心养病，再没有工作过。
1954年9月，第一届全国人大决定将政务院改名为国务院，并精简调整撤销了一些部委，法制委员会也在撤销之列。自此，王明在政府中再没有担任任何职务。1955年10月，党的七届六中全会召开，会前，王明给毛泽东写了一封信，请他转交中央，称自己因病不能出席，并主动提出因长久不能工作，请求中央解除自己中央委员的职务。中央虽批准了他的假，但并未撤销他中央委员的职务。这时，王明身体十分不好，于是他再次提出赴苏治病的请求。经中央同意，王明和夫人、孩子等一行于1956年1月30日从北京乘飞机出发，2月1日抵达莫斯科。中央在王明赴苏时专门派了保健护士、警卫员和保姆，后来又派了两名针灸大夫赴苏达半年多，协助苏联方面给王明治病。
王明在“八大”上仍被选举为中央委员，不过在97名中央委员中，他的得票最少。从此，王明长期留居苏联。
自60年代起，王明在苏联根据当时的政治需要，化名马马维奇、波波维奇等，先后撰写、发表《论中国事件》《列宁·列宁主义和中国革命》等书，攻击毛泽东、歪曲中国共产党的历史。
1966年“文化大革命”爆发后，王明被戴上了“机会主义头子、苏修代理人、大叛徒”的帽子，受到了深入揭批，成了反面典型，中央也和他逐渐断了联系。但中央对他再没有作出任何决议，也没有开除他的党籍。
当国内在“文革”的浪潮中猛烈批判王明的时候，得到苏联支持的王明开始在国外连篇累牍地发表文章大肆攻击党和毛泽东，逐闷芦渐走上了与党完全对立的道路。进入上世纪70年代后，王明已是病魔缠身。但王明即使躺在床上也没有停笔。1971年，他相继发表了《中国共产党五十年》、《“整风运动”是“文化革命”的演习》等文章。《中国共产党五十年和毛泽东的叛逆行为》是王明抱病编写的最后一部作品，约20万字。全书主要围绕“文革”展开，否定毛泽东思想。
1974年3月27日，王明病逝于莫斯科，葬于新圣女公墓，终年70岁。