王伯大自幼受家庭影响，熟读经书。嘉定七年(1214年)登进士第，从此踏上仕途。从政34年，迁官30多次，曾二次罢官、三次降职。

嘉定十年(1217年)，浙江、江西的台、衢、婺、饶、信诸州饥荒。适值王伯大以国子正外放知临江军(今江西清江县)，为使赈荒粮款能给实惠于灾民，特设立荒政局，聘请有识之士，研讨古今赈济办法，清理户口，以红、黄、黑、白为标志，划分灾情等级，张榜公布，使救济做得既快又好，救活了众多灾民。灾民感其德，编民谣说：“红黄黑白环，甲乙丙丁户。若非王知军，饿杀人无数。”为王伯大立生祠13所以纪念。后知信阳军(今河南信阳市)，又改知池州(今安徽贵池)，兼权江东提举常平职务。端平三年(1236年)入京(今浙江杭州)，授尚书省右郎官，有政绩，升直宝谟阁枢密副都承旨兼左司郎中。王伯大在京目睹奸佞当道，朝政日非，百姓怨声载道，便向理宗上“对言”直谏，称：“今天下大势如江河之决，日趋日下而不可挽。人主之患莫大乎处危亡而不知，人臣之罪莫大乎知危亡而不言。陛下亲政五年于兹，盛德大业未能著见于天下，而招天下之谤议者何其藉藉而未已也。”他认为理宗“逸欲之害德”，“戚宦近习之挠政”，“奸俦佞朋之误国”，“皆犯前古危亡之迹”；希望理宗“诚能布所失于天下，而不必曲为回护，……务使蠹根悉拔，孽种不留……则天下之谤不攻而自息矣。”“对言”千余言，详尽地抨击了朝中弊政，并指出朝廷自以为“举国皆忠臣，圣朝无阙事”，将致无穷后患。理宗表面上采纳王伯大的“对言”，又怕触怒朝中权贵。于是把王伯大外放知婺州(今浙江金华)，任满仍回京任职。后又经历两次降级使用。在担任代理刑部侍郎时，又遭权臣弹劾而罢官。