自灵帝驾崩，王允急忙赶赴洛阳吊丧。
那时，朝廷局势极度混乱，以何进为首的外戚势力大增，阉党张让失去了对中央政权的控制权，面临覆灭的危险。
大将军何进利用各地方官吏奔丧的机会，大肆结交和拉拢亲己势力，以谋张让。
王允一到洛阳，就被何进紧急召见，并说明意图。王允很感激何进对他的救命之恩，便满口答应，并担任从事从郎一职。后来情况发生急变，张让集结党羽，用何太后召见何进的名义把何进骗入宫中，趁机伏杀。
王允不得不迁任河南尹，暂时逃避张让的嚣张气焰。张让伏杀何进后，曾奉密召的董卓、袁术等人立即领兵进京，讨杀张让。
张让、段挂等人挟持少帝刘辩和陈留王刘协半夜出逃。当时，朝中公卿大夫被急变的局势吓得不知所措，他们都不敢护卫少帝。王允立即派遣一部分士兵跟随尚书卢植一起保护少帝，事后，又奉迎少帝回宫。
公元189年，董卓废掉少帝，献帝刘协继位，王允被拜为太仆，不久迁任尚书令。公元190年，王允替代杨彪担任司徒职务，同时兼任尚书令。
王允担任司徒，可谓是受命于危难之秋。献帝登极后，外戚、宦官斗争仍在继续，黄巾军起义风起云涌，如火如荼，各地割据豪强也趁机发难，借讨宦官为名，纷纷问鼎中央政权，整个东汉政权危机四伏，动荡不安。
面对如此国将不国的尴尬局势，王允毅然承担起恢复和革新东汉政权和社会的重任，没有丝毫退缩和畏惧。为了稳定政局，消除混乱，王允和朝中其他忠臣良将一道出谋划策，重新树立皇帝的绝对权威。
董卓在进驻洛阳过程中，迎立少帝，挟天子以令诸侯。进驻洛阳后，董卓又多次**裸地表现出对权力的贪婪**。他废旧立新，毒杀太后，广植党羽，培养亲信，统收兵权，控制朝廷。
从董卓的种种倒行逆施中，王允已经敏锐地意识到他将成为威胁东汉政权的最大隐患，必须采取必要措施遏制和除掉董卓。可是，董卓手中掌握有强大的军事力量，党羽众多，而且董卓本人凶残毒辣，如果主动出击，只能是以卵击石。于是，王允表面上一味听任，甚至顺从董卓，让他放松对自己的戒备，实际上却在细心计划，周密布置。董卓进入洛阳后，为了站稳脚跟和扩大势力，曾极力拉拢朝中有影响的官员。王允不动声色，顺势归顺，尽量迎合。
有时，王允不惜矫情曲意，偏违原则，来换取董卓的信任。董卓见王允不但具有才识，而且对自己忠心耿耿，毫无二心，于是便把王允当作自己的心腹亲信，对王允不生丝毫疑心，无论朝政大小，都托付给王允处理。王允借此时机，亲自主持一些恢复王室和发展社会经济的具体事务。
王允虽然表面上多有曲迎董卓之意，但在有些涉及原则、正义问题上，他仍坚持自己的意见。杨勋是当时朝廷的正义之土，自从董卓乱政以来，杨勋不畏强暴，一直与他进行尖锐的斗争。他曾与左将军皇甫嵩一起密谋诛杀董卓，后因皇甫嵩升迁，杨勋势力弱小，只得作罢。一次，董卓问王允：“不知谁最适合担任司隶校尉？”王允不假思索地回答说：“只有杨勋最合条件。”虽然明知董卓与杨勋之间矛盾很深，但是，出于正义，王允毅然推举了杨勋。
在与董卓表面敷衍的同时，王允暗中积极组织和筹备反董卓的斗争。王允首先与司隶校尉黄琬、尚书郑公业等人共同商议诛杀董卓的计策。为了控制一定武装力量，王允等人极力向皇上推荐、保举羌校尉杨瓒行使左将军的权力；同时还举荐执金吾士孙瑞担任南阳太守，掌握一定的地方势力，并且命令他借讨伐袁术为名，带领兵马出道武关，实则为多路夹击董卓作准备。士孙瑞的行动引起了董卓的怀疑，他决定把士孙瑞留在都城。王允听说后，便顺从董卓的意思，擢升士孙瑞为仆射。另外又擢升杨瓒为尚书，为最后反击董卓作准备。
献帝三年四月，王允的计划开始实施，董卓出发去往未央殿议事，他不可能想到，这次的目的地，他永远无法抵达。
就在董卓刚刚走进宫门的时候，他的义子吕布和部将李肃带兵冲了出来，将他斩杀于当场。然后长安城的百姓们沸腾了，终于把这个祸国殃民的西凉人除掉了。
奔走相告的人们不知道，从此后，他们和他们的子孙将面临无尽的战火和颠沛流离。
这件惊天动地的大事，是王允在背后主持的。王允一片忠心，为了挽救摇摇欲坠的汉朝，他几乎动用了自己所有的智慧，但是，他的计划成功，反而加快了汉朝倒掉的步伐。