全國解放後，正當中國人民興高采烈地進行經濟恢復的時候，美帝國主義企圖趁中國人民還未恢復戰爭的創傷之機，竟於1950年悍然發動了侵略韓戰。王炳元為了保家衛國，毅然參加了中國人民志願軍，在第九兵團二三八團機槍連任戰士，開赴朝鮮戰場，支援朝鮮人民抗擊美帝國主義為首的侵略者。
王炳元刻苦學習軍事技術，努力掌握作戰本領，在實彈射擊中成績優良，曾多次受到上級的表揚，並榮立三等功一次。在平時，他利用休息時間，經常把自己學到的軍事技術本領耐心細緻傳授給其他同志，他是全連戰士的好老師、好榜樣。
王炳元不僅有著勤奮好學、助人為樂的品質，而且還懷有一種忘我犧牲、不怕疲勞的大無畏精神。在一次長途連續行軍中，王炳元背過八發火箭筒炮彈，還幫助體質弱的同志背給養袋。在爬山越嶺最艱苦最困難的情況下，他從不考慮自己的身體，總是親切的關心著同志，照顧同志們住宿和吃飯。
王炳元在戰鬥中表現得英勇頑強。在新興里戰鬥中，他以高度的責任感，過硬的軍事技術，以火箭筒炮射擊四發四中，摧毀了敵人四個火力點，打死打傷敵人幾十名。之後他又兩發兩中，打塌了敵人的一座堡壘營房，打得美國鬼子亂成一團，昏頭轉向，到處亂竄。這次戰鬥全殲了新興里美軍(王牌)陸軍七師一團和另外一個營。戰鬥結束後，中國人民志願軍第九兵團司令部、政治部授予王炳元特等功一次，並向家人發來喜報：這不僅是王炳元的光榮，也是同志們的光榮，更是中國人民的光榮。
新興里戰鬥結束後，部隊又接受新的作戰任務。王炳元並沒有驕傲自滿，而是用黨和人民給予的榮譽來勉勵自己、鞭策自己，繼續發揚大無畏的英雄主義精神。二三月份的朝鮮，天氣非常寒冷，氣候十分惡劣。王炳元和戰友們毫不畏懼，按照部隊預期目的完成了向南挺進的任務，為戰鬥的勝利打下了基礎。
成興戰鬥打響後，王炳元用火箭筒穩、準、狠地打擊敵人的烏龜殼——坦克，百發百中，打得敵人惱羞成怒。為了作垂死的掙扎，敵人集中火力，猛烈地、不斷地向王炳元打來，王炳元不幸中彈犧牲，時年31歲。
