万历三十六年（1608）王士昌先后任刑部员外郎、礼科给事中、大理寺署寺事右寺丞。在任期间，他又遇到了一件与太子有关的大案——梃击案。
梃击事件发生在万历四十三年（1615）五月初四，当天傍晚，一个蓟州平民张差，手持枣木棍，竟然从东华门直奔深宫内廷，还闯进了本该防守森严的朱常洛住所，直到慈庆宫前殿屋檐下才被捉拿。事发后“举朝惊骇”，负责审问此案的“浙党”官吏说张差是个疯癫病人，企图糊涂结案。而巴结郑贵妃的内阁首辅、“浙党”首领方从哲也不愿深究。东林党人、刑部提牢主事王之寀在提审时，诱使张差供出幕后主使是郑贵妃手下太监庞保、刘成。因此，朝中东林党人坚决要求彻底追究。
王之寀带头上疏请求彻查，但奏疏上达后，被留中不发。许多正直大臣都站在王之寀一边，认定梃击案完全是在郑氏家族谋划下的有组织、有预谋的重大案件。审理此案的王士昌也踊跃上疏，一一指出案中种种疑点：一是“夫至失心如躩兽然，遇物则击，岂能择地而施，待人而欧，待时而发耶”？张差的行为表明他不可能是疯子；二是“方其执棍于街市之中，从容于后宰之入，何竟无一人觉察”？张差在深宫内竟如入无人之境，实在非常蹊跷；三是“直至宫门，乃始逞技耶”？所有一切，似乎都是精心策划安排的，种种疑点必须澄清。疏言还大胆指出万历“虽念念止慈，然弥文煦噢之间，多不慰人望”，既不及时安排太子读书，导致荒废日久，太子之母王贵妃死后又不好好安葬，很多事情做得非常离谱，“皆出人情之外”，难怪举朝上下惶惑不安，希望万历好好读读并妥善处置王之寀的疏言，使法律得到伸张，释疑得到消除。但万历帝因为这是家事，而且事涉郑贵妃，不想深究，决定把张差处死，两个太监庞保和刘成在内廷秘密打死，草草了结这桩大案。
于是，宫廷中上演了一场非常可爱的戏码。万历召集辅臣并六部五府、大小九卿、堂上官并科道官会聚文华门，想要彻底了断此事，以澄清满朝上下的质疑之声。他在群臣的屡屡谏逼之下，“天语谆谆”地解释自己是如何爱自己的孩子，之所以迟迟不册立有理由种种，不时烦扰着他。如今发生这种事件，几个谏臣竟要兴风作浪，离间父子关系，导致朝廷不像朝廷。万历企图博取大臣们的同情，又想以威势恐吓大臣，将此事囫囵办掉。但刑侍张问达和王士昌还是强烈要求先将涉事的三名案犯处决，“复稍前跪，请得旨，始起”，迫使皇帝问定了梃击案犯。可是，由于种种原因，终究无法得以彻查，此事也成了万历朝的历史疑案。
王士昌的举动得到许多官员和士人的支持，明代东林党首领之一，与赵南星、顾宪成号为“三君”的邹元标曾说：“王禺阳处孟阳、季阳之间，于斗溟则又僧弥，难为兄也，然才各有长。在邑，学为循吏；在朝，学为直臣。”“王禺阳”是指官至福建道御史的临海人王万祚，“孟阳、季阳”是指西晋太康时期著名文学家张载（字孟阳）、张协（字景阳）、张亢（字季阳）“三张”中的兄弟二人；而“僧弥”是东晋王珉（字季琰，小字僧弥），太元十一年（386年），中书令王献之去世，其堂弟王珉接任，时人就称王献之为“大令”、王珉为“小令”。因此，邹元标在这里是先将王万祚的才能在“三张”之间作了定位，然后，又与王士昌作了比较，意思是在王士昌面前只能称小弟了，但两人作为循吏直臣，都堪为楷模。邹元标为人敢言，勇于抨击时弊，其方正耿直的精神和思想广为传颂。王士昌的学问和人品得到这样一位劲节高标、傲岸千古之人的赞誉实属不易。
（三）
剿倭除寇，较早管理经营台湾
万历四十六年（1618）正月，表现优异的王士昌成为封疆大吏，由大理寺右少卿升为督察院右佥都御史、巡抚福建，同时提督军务。
此时，福建正值沿海岛夷内窥声息甚急、倭警频至、江洋大盗横行之际。到任不久，王士昌澄清吏治，清理劣官。查出候选司吏林长春、解官赵承勋与林时中、赵玄同等人一起暗中行贿，制造假印章以多领官府放赈钱粮之事，提请刑部治罪。
九月，又弹劾了“举动乖张、秽迹彰著”，且任用赵若思（即赵秉鉴）等人，导致煽动扰乱事件发生的巡视海道副使韩仲雍。这次弹劾，要从平定水师部将赵若思谋反的事件说起。赵若思原是漳浦县的无赖，身边聚集了一帮轻悍少年。万历四十四年（1616），福建一带广受倭寇入侵之苦，官方欲增设水师，地方士绅建议将赵若思招为右翼军把总，意在牵制，他因此跟随沈有容参与了万历四十五年（1617）五月的东沙大捷。但归正后的赵若思并未改变其“跋扈自喜”的习性，他不仅“威棱如大府”，而且还“约倭为助，许以互市相报”，更派遣亲信以招兵为名，网罗了福建广东一带的江洋大盗和乱民，以致“鼠窃者赴为逋薮，枭张者奉为主盟，无不鳞合”。在海上更是胡作非为，勒索商船，杀戮渔民，收受通倭者的贿赂。有了谋叛之心后，招纳“欲谋据东番（台湾），窃此为夜郎王”的沈国栋、杨钟国为己所用，又联合厦门把总林志武和澎湖把总方舆，进一步壮大力量，企图借袭取占据东番的海盗商人林谨吾之机，“实启兵端，以图叵测”。以博学闻名一时的闽中才子张燮认为，假如他们的计划得逞，必然导致福建沿海永无宁日。
王士昌到任后，赵若思劝说王士昌同意他们在东番（台湾）筑赤堪（又名赤嵌）城堡。王士昌遂命赵若思分别招安林谨吾、沈国栋、林志武、方舆等人固堡守土，这一举动成为明朝福建官府对台湾直接行使管辖权的较早记录，比荷兰殖民者入侵台湾还早近8年，可惜中途因赵若思的谋叛而中断，否则台湾的历史可能改写。对于赵若思的谋叛，向来为此临食废箸、提心吊胆的官员早有察觉，但无力对抗处置，他们向王士昌汇报了其中玄机：赵若思筑城管理台湾，其实是想利用官兵的力量实现个人图谋，并且还有密谋攻取福州、兴化、泉州、漳州四府的计划。王士昌听闻后，一面“佯令国栋与若思、志武往谕林谨吾来归，以觇其举止”，一面“密草四檄，一檄纪南路捕林志武，一檄陈玄钟捕赵若思及方舆；一檄漳浦，一檄海澄，俾两县互为应援”。经过周密部署，巧妙诱捕赵若思等人，并将他们一网打尽。这一祸害一方的败类被清除后，“中外人心，因之大快”，“漳人德之，见于缙绅公揭”。张燮亲见此事，认为这是一件“奠国脉、定民嚣、正士风、杜夷衅”的大事，不能没有传记，特意撰写了《海国澄氛记》记录王士昌的功绩。
当时，福建沿海还经常受到倭寇骚扰，王士昌“深念职在防海”，需要一个有经验和才能的将领来统领此事。他想到了曾取得东沙大捷的参军沈有容。沈有容于万历四十五年（1617）五月，在东海洋面东沙岛（明属福建长乐县，今属马祖管辖，称东莒）生擒倭寇六十七人，战功卓著，深受士林和百姓赞誉，但却因人妒其功绩而“以浮言拂衣”辞官归里。王士昌屡次写信力促其重新出山，以副将军衔坐镇福州定海卫。沈有容提议在定海（今连江县黄岐半岛）建水标参戎公署，以防卫闽江口。王士昌给予大力支持，是年十月便批准开工修建，如此则使指挥机关前移，变被动为主动。在王士昌的鼓舞下，沈有容组建了闽海第一支海军，也拥有了福建海军史上第一处指挥场所，海防力量大大加强。王士昌的这一举动，引发了当地爱国文士的共鸣，得到了积极点赞。第二年，公署建成，原内阁大学士、福州人叶向高特为此撰写《新建定海参将公署碑》，赞赏王士昌“设险以守其国”的战略思想，称赞此举“为闽土壮干城，为后人规永利，擘画周详，巨细毕举，厥绩尤伟”。曾任太仆卿兼河南道御史的闽县人董应举撰写《总理水军参府题名碑》称赞王士昌“廓落善任”，建公署之举“真足雄镇东而壮江夏者矣”。
万历四十七年（1619）初，福建海上屡屡发生海盗袭击商船事件。福建漳州的李忠（归降后改名李新）号称“洪武老者”，结交泉州同安县渔民首领袁八老（归降后改名袁进），又与粤东龙溪都李忠结拜为义兄弟，占据东番（台湾），过着亦商亦盗的海盗生涯，率领1000多名“沿海奸徒，聚党劫掠商船货物”，“流劫焚毁，势甚猖獗”，甚至攻入甲子城，杀死守城把总金元武，还袭击福建水军，严重影响了沿海商船安全和百姓生活。为了一举消灭这群海盗，王士昌考虑到他们可能会逃入邻省海域，除调动福建海军，由南路副将纪元宪、水标参将沈有容等率官兵征剿之外，还致书广东和浙江两邻省，商讨“互相策应捕剿，以靖海氛”的联合讨伐策略。在沈有容等人率领下的海军主动出击，使这一闽、浙、广三省联合的围剿计划迅速奏效。是年秋，海盗集团袁进、李忠等人驾数十艘大船向西流窜于碣石湾，从甲子洋遁逃到白沙湖，被碣石卫水军包围多日，既迫于广东官兵的追捕，又苦于福建水师的防缉，“计无复之”，只得赴辕门投降。王士昌“宣谕散党归农，方待以不死”，袁进等人立即解散“余党四十余船，被掳六百余人，带领头目陈经等一十七名”，表示愿意报效立功。王士昌因此为二人请旨，收归军前听用，此后二人成为明朝的水师军官，袁进更是由“裨校进大都督”，成为明军的高级将领。
天启元年（1621）四月，倭寇的船只入侵福建彭湖列岛，王士昌又命令地方官兵擒斩贼首黄十二等于虎井屿。
王士昌的抗倭除寇行动，进一步激发了闽中士人强烈的爱国主义情怀和海防诗创作的热情：叶向高特撰《中丞王公靖寇碑》，称王士昌“饬戎经武，百凡慎毖，藩臬诸大夫，悉皆民誉，咸展厥猷……公实有大造于我，我其能忘”？茅坤之子茅维作《大中丞斗溟王公莅闽未几，海上剧盗袁进震慑纳款，面缚辕门，公许之降。而乃枭戮其飏去者，海氛一清，颂声四溢。公首唱四律纪之。予适入闽，欣逢盛事，因亦奉和如数云。时己未冬，孟之望》一诗，称此举“波澄瀚海功非细”。徐勃作《海寇袁进横行有年，开府王公谕以威德，投戈归顺，有异志者尽戮之，开府诗以志喜，恭和四章》，有“心怀经略辑绥功，军令分明肃海东。千队旅旗争耀日，一时台阁顿生风”的赞美。官至御史、巡按江右，因属东林党而被排挤辞官的陈一元作《上王斗溟老师开府兼贺诞辰六首》，称“烽烟无警海无波，第一功勋在止戈”。
然而，晚明是一个见不得别人成功的时代，在党争激烈的环境下，功成名就者往往会树大招风，王士昌也像其父、兄王宗沐、王士琦一样，都在巡抚任上提前感受到了政治风波，都在想辞官但没被批准前而被人弹劾。泰昌元年（1620）八月、十月，王士昌在接连遭人弹劾后，回籍听用，从此告别政坛，天启四年（1624）卒于临海老家。