新中国成立初，徐悲鸿以中国美术家协会副主席、中央美院雕塑系主任的职位邀请王赴京，如果考虑个人的名誉地位，这无疑是个好去处，但王子云觉得自己身处兰州对西北文物研究更方便，因而予以婉拒。那时，他经常有机会参加川西、陇东、新疆、豫西、冀南、晋北、鲁北、陕北等地大规模的考察活动，觉得自己能为保护文物做许多工作。譬如1950年初春，在对四川芦山县进行调查时，走过一座名为广福寺的庙宇；“刚进寺门，却听见里边传出击打倒塌声，过山门，见大殿中尘土弥漫，原来是很多青年市民，为了响应破除迷信的号召，正在捣毁殿中的塑像。我急忙进去细看，所捣毁者竟是具有明代风格的菩萨像。”于是他“不加考虑，大声疾呼地加以制止，并找到一为首者加以说明”，然而“遗憾的是我来得太晚了，全大殿的塑像已经被破坏得仅仅残存有东南角隅的一身菩萨了，其他的连同后壁佛坛上的佛像，都已经一齐掀倒在地，连一躯完整的也看不见了。”

王子云与随同他的考古工作者以文字记载、绘画、拍摄、拓印等方法留存下来许多资料，也使一些珍贵的文物得以保存。可惜的是，这么一种努力在那个时期并不被重视，不但没有得到社会的认可和尊重，还在1957年因而被打为“右派”。由于20世纪40年代的考察是得到国民政府支持的，这时成了“历史问题”；而几十年来节衣缩食购买搜集文物并全数捐献给国家的行为也被污蔑为“盗卖”，他不服气，主事者的逻辑却很简单：“王子云是吃法国洋面包出来的，我是吃延安小米出来的，不打王子云难道打我？”

就这样，一个完全不计较个人名利、不惜放下可以给自己带来声名和利益的画笔，而投身美术考古事业的艺术家，成了别有用心者。

一家人也因此受到牵连：妻子何正璜差点自杀，大女儿被发配至陕北，大儿子初中刚毕业就被下放到农村……

由于缺少教师，王子云倒是仍在上课，但教学过程中编写的《唐代雕塑选集》、《中国古代石刻线画》、《中国美术简史》等书稿，却因“政治问题”被屡次退回，无法出版。即使这样，他仍保持了耿直的秉性，学校领导找他谈话，叫他夹着尾巴做人，他答道：“我不翘尾巴，也不夹尾巴，照样做人。”

这么一种个性，到了“文化大革命”中，难免受尽磨难。据和他关在同一个“牛棚”里的章青回忆：

1968年，我记得有一次造反派让学院里王老师等5个正教授登台表演吃“忆苦饭”，那纯粹是一场恶作剧，米饭粗糙酸涩，造反派硬逼着老教授吞下。王老师苦楚地、艰难地咽下所谓的“忆苦饭”的场景，令人不忍目睹，至今仍深深地刺痛着我的心。我们被迫劳动，思想上受到大批判的大摧残，人身安全也得不到保障。一天，王老师惶惶不安地跑来，说有造反派的家属娃用铁锨在追打他，我连忙叫他从屋子的后门逃走，我在前面支挡，好说歹说，才算劝退了他们，使老师避免了一次皮肉之苦。

到了平反时，王子云已80岁。他痛惜失去的时间，以老迈之躯，在十分艰苦的条件下，开始人生最后的冲刺：83岁出版《中国古代雕塑百图》，88岁出版《陕西石刻雕塑》，91岁出版《中国古代雕塑艺术史》。

王子云自“反右”时就开始出现手抖的毛病，此时情况恶化，捉笔书写成为困难的事情，但多次提出希望配备一个助手，却始终不能如愿。他的外孙女任田回忆道：

我那时候读小学，刚刚在练庞中华书法，字写得颇大颇清楚，还有些刻意的横折竖钩，他便央求我替他抄写文稿，以抽屉里深藏的酥糖和床底下又大又好的苹果做诱饵，在他看来，那是最好最好的奖励了。那时候老师布置的功课很重，我为他抄写就不免要影响作业，我又好强，好几次竟趴在他的桌子上哭了，把他的稿纸打湿一大片，他人就慌了，苹果和酥糖也不奏效了，有一次竟然给了我5块钱，并生硬地拍我的背哄我，令我受宠若惊。