与众多的川军将领一样，王铭章也参加了川军历史上的内战，在这个过程中他的职务也在不断的上升，1924年升任上校旅长，不久被授予少将军衔；1926年升任国民革命军第二十九军第四师师长；1931年9月升任中将师长；1935年10月，二十九军改编为四十一军，孙震任军长，王铭章任一二二师师长，授陆军少将。

1937年，七七事变后，全国掀起抗日浪潮，川军爱国将领纷纷请缨抗战。当时任一二二师师长的王铭章将军亦请求率部开赴前线作战，1937年9月12日，他在德阳驻地慷慨誓师，表示要用热血报国的具体行动，来赎回他二十年来参与内战危害人民的罪愆。接着，他返回新都老家，给家人留下遗嘱，告别父老乡亲，率川军北上。当时，川军各部编为第二路预备军，下辖两个纵队，王铭章所在之第四十一军与四十五军、四十七军编为第一纵队（后改称二十二集团军，总司令为邓锡侯），经川陕公路开赴抗日前线。

王铭章

首战他们就来到了山西，因为不熟悉地形，对日军的情况也不明确，在东回村与日军遭遇，他们以简陋装备与装备精良的日军展开殊死搏斗，激战一日，伤亡近二千人。

1938年初，中日之间爆发了徐州会战，王铭章部被调到滕县，扼守滕县。自3月14日开始，日军第十师团在航空兵的掩护下向滕县外围四十五军第一线阵地展开全线攻击，此后几天的时间里，日军不断的强攻滕县，守城之川军将士遭受到巨大的损失，但是在王铭章将军的指挥下他们依然坚守滕县。战斗至18日，川军已经所剩无几，王铭章亲自到城中心十字街口指挥作战，战斗中不幸身中数弹，当场牺牲，壮烈殉国。同时殉国的还有参谋长赵渭滨及一二四师参谋长邹绍孟等人。王铭章将军牺牲后，守城官兵仍继续与日军搏斗，除少数突围外，其余皆洒尽了最后一滴血。

滕县保卫战，王铭章以122师的几乎全部牺牲迟滞了日军第十师团的进攻，为尔后的台儿庄大捷创造了有利条件。战后徐州会战的指挥官、第五战区司令长官李宗仁将军高度评价说：“若无滕县之苦守，焉有台儿庄大捷？台儿庄之战果，实滕县先烈所造成也！”

二十二集团军总司令孙震在战后的详报中，眼含泪水写到：“我集团军以绝对劣势之装备抵抗高度机械化敌兵，于极不利于防御之地形上阻敌锐进，达三昼夜之久。弹尽援绝，继以白刃，更继之以拳，复继之以齿，终继之以血、以头颅……虽牺牲殆尽，亦不稍顾！则我军战意之坚强、奉行命令之彻底，官兵视死如归，可谓超今逾古、罕有其匹。而死事之烈、报国之忠，虽与日月争光可也！

1938年8月30日，王铭章灵柩被运回新都县原籍。31日，由新都各界公祭，22集团军总司令孙震亲往主持典礼。送殡人员及观礼民众10万余人，备极哀荣。”国民政府对王铭章将军的奋勇抗战给予了高度评价，并追赠为陆军上将。蒋介石为其题词“民族光荣、烈比雎阳、死重泰山”，毛主席为其题写挽联“奋战守孤城，视死如归，是革命军人本色；决心歼强敌，以身殉国，为中华民族增光”。

1984年9月1日，四川省人民政府追认王铭章为革命烈士。2014年9月，王铭章将军名列第一批着名抗日英烈和英雄群体名录。