2000年2月至2003年4月，任中国石油化工股份有限公司首届董事会董事，并任中国石油化工股份有限公司总裁。

2003年4月，当选为中国石油化工股份有限公司第二届董事会董事、副董事长。

2005年，当选中国工程院工程管理学部院士。

2006年4月，被聘为华东理工大学教授、博士生导师。

2006年5月至2008年8月，任中国石油化工股份有限公司总裁。

2006年6月至2008年8月，任中国石油集团公司科技委主任。

2008年8月，任中国石化集团公司科技委。

2021年3月，牵头建设并入驻海南洋浦经济开发区石化新材料院士工作站。

在长期的石化工程建设实践中，王基铭提出了适合中国炼油化工工程建设的管理理念和方法以及管理摸式。不断推进工艺技术和设备的国产化，率先将具有自主知识产权的成套技术应用到世界级石油化工工程。王基铭还推进了中外合作开发和推广应用大型裂解炉和分离技术，组织了大型关键设备国产化攻关，实现了国产裂解气压缩机、丙烯和乙烯压缩机、加氢反应器等重大石化装备的首次工业应用，开创了中国国内成套术进入当代世界级大型石化工程的先河。

截至2017年9月，王基铭独立发表或合作发表论文100多篇，编著学术专著7本。

王基铭认为，世界一流企业首先要有一流的领导人，其次要有一流的人才队伍，另外还要有一流的企业文化。企业“基业长存”不能只是一句口号，而是要有具体的措施和规划，其核心还是一种立足长远的责任感。一个企业要想基业长青，肯定要有顶层设计、长远规划。而作为企业的领导人，要考虑企业将来一步步往更高的方向去发展，而不是其在位时做得很辉煌，却留下后遗症、烂摊子。每一届领导班子都只是接力赛跑的中间一棒，当接上这一棒时，就必须竭尽全力把它跑好，但也要为后面的接棒人创造好条件，不能搞丢了交接棒。从长远来看，这个接力赛也可能比马拉松还长。这里面就有一种使命，一种责任，以及一种担当。

王基铭认为，企业管理创新要依据企业、行业的实际情况来进行，在创新的实践中要杜绝形式主义，不能为创新而创新，浪费社会资源。在这个过程中可以把握好“三个导向”，即问题导向、目标导向和需求导向，从而真正实现管理创新后的企业发展。

2019年10月16日，王基铭来到上海民办华二初级中学，为学生做了题为“现代工业社会的血液——炼油工业”的讲座。

王基铭为石化行业的发展及低碳转型建言献策，奔忙不停，让人感受到一名石化老兵为振兴中国石化事业的拳拳之心。（《能源产业聚焦》评）

王基铭是中国石化工业发展见证者和参与者，是中国石化大型装备国产化的杰出推动者和重大贡献者，是中国企业走出国门、走向国际资本市场的积极倡导者和推动者，他以勇于创新、锐意进取、担当尽责精神为中国石化工业绘上浓墨重彩的一笔。年近八旬的他，仍在为石油石化企业结构调整和低碳转型建言献策，以担当尽责践行初心使命。（中国经济新闻网评）

他（王基铭）是中国石化工业发展的见证者和建设者；他是中国石化工程建设的实践者和参谋者；他是中国石化大型装备国产化的杰出推动者和重大贡献者；他是无数为中国石化事业奋斗的知识分子中的勇敢担当者和积极行进者；他是王基铭，他的人生是一场接一场的精彩。（中国可持续发展工商理事会评）