1977年7月中旬，中共十屆三中全會在北京舉行。會議通過了《關於恢復鄧小平同志職務的決議》，鄧小平重新出任中共中央副主席、中共中央軍委副主席、國務院副總理、中國人民解放軍總參謀長這樣「三副一長」職務。會議還通過了《關於王洪文、張春橋、江青、姚文元反黨集團的決議》，指出：
永遠開除資產階級野心家、陰謀家、反革命兩面派、新生資產階級分子王洪文，國民黨特務分子張春橋、叛徒江青、階級異己分子姚文元的黨籍，撤銷『四人幫』的黨內外一切職務。
在1980年，王洪文的弟妹們曾經獲准前往秦城監獄，探望王洪文。
王洪文有三個弟弟和一個妹妹，即王洪武，王洪雙，王洪全，王桂蘭。
王洪文的弟妹們，在王洪文飛黃騰達的時候，仍過著平常的生活，並沒有沾大哥的光。正因為這樣，在王洪文倒台之後，他們也依然過著平常的日子，沒有受到牽連。
王洪武、王洪全在長春老家農村務農：王洪武在長春綠園區西新鄉開源村，王洪全在西新鄉百家屯。王桂蘭在吉林市，家庭婦女。王洪雙在1958年參軍，1962年轉業到陝西省武功縣飛機修配廠工作。
王洪文的弟妹們接到通知，趕往北京。他們在秦城監獄見到了長兄王洪文。見面的時間總共四小時——上午兩小時，下午兩小時。這是多年以來弟妹們與王洪文唯一的一次見面。王洪文叮囑弟妹們好好勞動，好好照料母親。
1980年底，「四人幫」終於被押上歷史的審判台。
數億中國人聚精會神，從電視螢光屏上觀看了中華人民共和國最高人民法院特別法庭審判「四人幫」的實況。
對於王洪文的審判，大致如下：
最高人民法院特別法庭開庭審判王洪文概況
日期被告人庭審主要內容1980年11月20日「四人幫」宣讀起訴書。1980年11月24日王洪文「長沙告狀」。1980年12月6日王洪文誣陷陳毅；指使魯瑛派記者搜集誣陷黨政軍領導幹部的材料；策劃、指揮「上柴聯司」武鬥事件；組織指揮上海康平路事件。1980年12月13日王洪文組織第二武裝；策動上海武裝叛亂。1980年12月20日王洪文法庭辯論。1981年1月25日「四人幫」法庭宣判。平心而論，在「四人幫」之中，認罪態度最好的要算王洪文；張春橋一言不發，瞪著三角眼，以沉默相抗；姚文元總是咬文嚼字，避重就輕，至多承認犯了「錯誤」，不承認犯罪；江青則「和尚打傘——無法無天」，大鬧法庭，以至寫下《我的一點看法》相抗；倒是王洪文問一答一，問二答二，對自己的罪行供認不諱，早已沒有「造反司令」那副不可一世的神氣。
王洪文在最高人民檢察院特別檢察廳起訴書副本送達書上簽字。（新華社記者齊鐵硯 攝）
中華人民共和國最高人民檢察院特別檢察廳起訴書對王洪文的起訴如下：
被告人王洪文，以推翻人民民主專政為目的，組織、領導反革命集團，是反革命集團案的主犯。王洪文積極參與江青奪取最高權力的活動。
1966年12月28日，王洪文參與製造了上海康平路武鬥事件，打傷91人。1967年8月4日，王洪文組織、指揮了圍攻上海柴油機廠的武鬥，關押和傷殘650人。
1976年，王洪文夥同江青、張春橋、姚文元在全國製造新的動亂。王洪文指使魯瑛派人到一些省，按照他們的意圖編造誣陷重新出來工作的領導幹部的材料。
王洪文夥同張春橋，以上海為基地，建立由他們直接控制的「民兵武裝」，多次指示馬天水、徐景賢、王秀珍加緊發展「民兵武裝」，策動上海武裝叛亂。
被告人王洪文犯有《中華人民共和國刑法》第九十八條組織、領導反革命集團罪，第九十二條陰謀顛覆政府罪，第九十三條策動武裝叛亂罪，第一百零一條反革命傷人罪，第一百三十八條誣告陷害罪。
1980年12月20日上午，王洪文在最高人民法院特別法庭第一審判庭作最後陳述（摘自《林彪、江青反革命集團案卷》），承認了自己的罪行：
我認為最高人民檢察院特別檢察廳在起訴書中所指控我的犯罪事實，以及大量證據，都是事實。在法庭調查過程中，我已經如實作了回答。就今天這個機會，我向法庭表個態。「文化大革命」運動中，我參與了林彪、江青反革命集團的反革命活動，成了這個集團的主要成員，犯下了嚴重的罪行。經過幾年來的反省和交代，特別是在公安預審和檢察院的調查過程中，我逐步認識到了林彪、江青反革命集團，以及我個人在這個集團裡面所犯罪行的嚴重性。最高人民檢察院特別檢察廳在起訴書中以大量的事實，確鑿的證據，充分說明林彪、江青反革命集團的反革命罪行是極其嚴重的，給我們黨和國家造成了不可估量的損失。真是罪行纍纍，罪惡滔天。我是這個集團裡的一個重要成員，我的罪行是大量的，嚴重的，同樣給黨和國家造成了重大損失。特別是我犯下了參與誣陷周恩來總理、陳毅同志等中央一些領導人的嚴重罪行，犯下了鎮壓群眾的嚴重罪行，犯下了組織幫派武裝，煽動民兵武裝叛亂等嚴重罪行。我在這裡向全黨、全軍和全國人民認罪。我自己感到，由於陷在林彪、江青反革命集團裡邊很深，罪行嚴重，完全轉變立場還要有個過程。但是我有決心轉變立場，改造自己。衷心地希望政府能給我一個改造自己重新作人的機會。
1981年1月23日，中華人民共和國最高人民法院特別法庭對王洪文作如下判決：
「判處被告人王洪文無期徒刑，剝奪政治權利終身。」
王洪文表示服從特別法庭的判決，並在最後陳述中申明了自己的態度。
王洪文在被告席上（孟昭瑞 攝）
關於王洪文為什麼被判處無期徒刑，《國際新聞界》1996年第5期，發表伍修權撰寫的長篇回憶錄《回憶與懷念》中，透露了對林彪、江青反革命集團主犯的量刑和宣判的內情，其中涉及王洪文：
1980年，中國政治生活中的一件大事，就是對林彪、江青反革命集團十名主犯的公開審判。6月中央成立一個由彭真同志主持的審判工作指導委員會（也叫領導小組），作為中央對審判工作的黨內指導機構。我被推選入這個領導小組。
審判「四人幫」和林彪反革命集團，是黨和人民的一致要求。1980年9月，全國人大常委會通過特別決定，宣佈成立審判林彪、江青反革命集團案的最高人民檢察院特別檢察廳和最高人民法院特別法庭。
在如何判刑的問題上，是經過不少的爭論的。有人主張輕些，說將這些人養起來算了；有人主張重些，提出一定要判處死刑；也有人提出不輕不重的判法。可當時到處都是一片殺聲，這對我們也是一種壓力。在全體審判員會議時，大家同樣認為江青、張春橋等人死有餘辜，不殺不足以平民憤。開始都準備判決殺，但反覆考慮以後還是不行，一要顧及國內外的影響；二要設想後代人怎麼看，不能以一種義憤情緒來決定。
我們充分陳述了自己意見後，很快得到了各審判員的支持，最後又得到了中央的同意，即將江青、張春橋判處死刑，緩期二年執行。別的主犯則分別判以無期或有期徒刑。王洪文還年輕，他自己就曾說過，十年以後再看分曉。對他判輕了可能還會出來起作用，他的地位也最高，罪行及影響僅次於江青和張春橋，所以將他判為無期徒刑。姚文元本來也應該重判，後來考慮到他搞的宣傳活動許多都是上面指示了叫他辦的，對他判重了就不大公道了，所以判了個20年徒刑。
1981年1月25日上午，第一庭和第二庭的十名主犯全部押到一起，聽取對他們的判決。十名被告顯得十分緊張，他們也急於想知道自己將受到什麼樣的懲處。江青儘管平時裝腔作勢，這時也沉不住氣了，當我念到「判處被告人江青死刑」時，還沒等我念出「緩刑二年執行」，她就慌忙叫喊起來。待我宣讀完對江青的判決，法警立即給她戴上手銬，這時全場破例地爆發出了一陣熱烈的掌聲和歡呼聲。由於江青企圖掙扎和還想喊反動口號，頭髮也散亂了。我看到江青正想搗亂，立即下令道：「把死刑犯江青押下去！」當時我太興奮了，竟少說了一句話，應該在下令前，先說由於江青違犯法庭規則、破壞法庭秩序依法將她趕下場的。當全部宣判完畢，並由江華庭長宣佈將十名罪犯押下去交付執行時，全場洋溢起歡慶勝利的聲浪。
歷時兩個月零七天，開庭42次的對林彪、江青反革命集團主犯的公開審判勝利結束了！根據判決後的國際輿論來看，我們做得是正確的。
「死緩」二年以後怎麼辦？當時我們也有個初步設想。於1983年1月25日，對兩案主犯宣判整兩年以後，最高人民法院刑事審判庭發表了一項「裁定」，宣佈「對林彪、江青反革命集團的主犯江青、張春橋，依法減為無期徒刑。原判處剝奪政治權利終身不變」，並說他們在「死緩」期間「無抗拒改造惡劣情節」，其實，還應該說「也無接受改造實際表現」，但為了給他們減刑，也只能那麼說。
在1980年，王洪文的弟弟、妹妹曾經獲准赴京看望王洪文(13)：
1980年的一天，王洪武和他的弟弟妹妹突然接到可去北京看望大哥王洪文的通知。王洪武兄妹四人馬上打點行裝上路了。許多年來，王洪文很少和家裡聯繫，也很少給家裡寫信，王洪文在北京的情況，王洪武和弟弟妹妹們基本上不知道。「四人幫」垮台時，聽人傳說，逮捕「四人幫」時開槍了，王洪文的胳膊被打斷了，家人心裡很害怕。因此，一路上，王洪武兄妹4人的心空懸著，誰也不說話。到北京後，他們和等在北京的大嫂見了面，然後一起去秦城監獄探望王洪文。
那次，他們和王洪文在一起待了一天，上午兩個小時，下午兩個小時，總共四個小時。那天，他們早早就等在秦城監獄的接見室裡。王洪文被叫出來，坐在他們對面。王洪武初見王洪文時曾有一陣感到陌生，但覺得眼前的大哥和電影、電視裡出現的沒什麼兩樣，只是瘦了些，臉色蒼白，有些浮腫。後來，王洪武看見大嫂流淚了，心裡也湧起了酸楚。他拉了一下王洪文的胳膊，說：「大哥，聽說抓你時開槍了，你的胳膊給打斷了，是真的嗎？」王洪文舉了舉胳膊，讓他們看看自己的胳膊並沒受傷，然後告訴他們，抓他時並沒開槍，只是說開秘密會，不讓帶警衛員，去到會場就給抓起來了。王洪文叮囑弟弟妹妹們要好好勞動，不要背包袱；叮囑他們好好過日子，照顧好自己的身體，照顧好母親的身體。他說過這些後，話就很少了。
1981年，在王洪文被判處無期徒刑不久，他的母親王楊氏因腦溢血在長春去世。
在「四人幫」之中，王洪文最為年輕，也是身體最好的一個。但是，可能由於在「四人幫」中他的閱歷最淺，心理承受力也最差，所以他在獄中顯得非常苦悶，長吁短歎，愁眉苦臉。沉重的心理壓力，使王洪文病倒了。
據王洪文弟弟王洪雙說，王洪文自1986年起，離開秦城監獄，住入公安部所屬北京復興醫院。他與張春橋住在同一幢病房大樓裡，醫療條件不錯。
1992年8月5日，《人民日報》刊登王洪文病逝電訊，全文如下：
新華社北京8月4日電
林彪、江青反革命集團主犯王洪文因患肝病，於1992年8月3日在北京病亡。
王洪文58歲，於1981年1月經最高人民法院特別法庭判處無期徒刑，剝奪政治權利終身。
王洪文於1986年患病後即被送醫院治療。
據北京八寶山殯儀館火化工段月忠說，王洪文死後，被送往八寶山火化。為王洪文送行的有王洪文的妻子和王洪文的兄弟。段月忠回憶說：「他兄弟跟他長得真像！」
至此，王洪文結束了他的一生。
如今，王洪文的妻子和三個子女在上海過著普通市民的生活。王洪文的妻子崔根娣與王洪文的弟妹們常通信，而且還多次從上海前往東北老家看望他們。