1919年，王新元積極參加驅逐北洋軍閥張敬堯的學生運動。1923年在上海大學與湘籍學友組織起“中國自強學會”，追求富國安邦之道。1925年“五卅”慘案發生後參加反日反帝愛國運動。1926年10月加入中國共產黨。從此，長期在上海、重慶等地從事中共的秘密工作。 1939年在重慶第十八集團軍辦事處受到董必武的接見。董必武指示他要很好地利用社會關係，長期隱蔽，學習興辦現代企業，掩護革命同志，組織關係由董必武直接領導。1940～1945年9月經董必武同意到貴陽任貴州企業公司秘書長。1946年1月轉到中紡青島分公司任副經理。1月16日抵青後與中共青島工委接上關係，並按黨的指示將畢中傑、劉泓等一批黨的秘密工作者安排在分公司各部門及各企業工作。1949年青島解放前夕，他支持山東大學教授反對學校遷往台灣，團結教育工程技術人員和紡織工人開展“護廠”鬥爭，為中紡青島分公司所屬13個企業完整無損地回到人民手中做出突出貢獻。
1949年9月～10月，參加了全國第一屆政治協商會議和開國大典，後被任命為中央輕工業部副部長，並在民建任常委兼組織部副部長。曾當選為第一至三屆全國人大代表，第二屆全國政協委員。
“文化革命”中，王新元遭到林彪、江青反革命集團的殘酷迫害，1969年5月2日冤死在獄中。1978年12月輕工部黨組舉行追悼大會，為其平反昭雪。
