王式丹好学上进、嗜好古文。他为生员时就以诗闻名遐迩。深受当时名士王士桢、查慎行推许。只是功名上不得志，屡屡乡试，始终不中。以至很多读书人在得知他会试第一、殿试又获第一后，都为此而欢呼雀跃，大有美奇之事物先睹为快之感。当时，王式丹年已59岁。王式丹取状元后，分别参与修纂了《皇舆表》、《佩文韵府》、《一统志》等等。数年间，凡翰林院重要文稿，皆出其手。在史馆一任十年，不曾升迁，却处之泰然。官至修撰之职。居官十年，旅况萧然，以疾归里。与王式丹在康熙四十二年同科的榜眼赵晋，因任副主考时舞弊下狱。王式丹前去探监后，赵晋自缢身亡。按狱规犯人入监后，用纸捻成裤带以防自缢。赵晋之死成了疑案，有人怀疑王式丹探视时，给调包将赵晋换出狱；还有人说自缢者不像赵晋。可当时王式丹闲居在家，没有职权。后因同科得第者科场大案事发，王式丹受牵连入狱。他多次上书申辩，历时好几年，直到康熙帝颁布特旨，对簿公堂的麻烦才得以澄清。出狱后，一开始他侨居郡城，与乡士大夫论文行乐，士多从之游。而后他闭门谢客，拥书自娱。两年后，病逝家中。
王式丹善作文章，他的殿撰之作倍受仕子推崇，认为此作为当世制义之代表作。史称王式丹的诗“排奡陡健，一洗吴音啴缓。”“其征材之奥博，使事之精核，运以排山倒海之气，琢以炊金馔玉之词。”他绩学嗜古，为诸生时即有盛名，巡抚宋荦编《江左十五子诗选》，王式丹为江左十五子之首。 著有《楼屯集》二十五卷、《四书直音》一卷。